專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)104 年第 32 題單選題
下列有關超音波的敘述,何者錯誤?
A脈衝重複頻率(pulse repetition frequency,PRF)愈高,責任因子(duty factor,DF)值愈大
B脈衝重複頻率(pulse repetition frequency,PRF)愈高,脈衝重複週期(pulse repetition period,PRP)愈小
C對連續波超音波(continuous wave ultrasound)其責任因子(duty factor,DF)值為100%
D脈衝持續時間(pulse duration)增加,責任因子(duty factor,DF)值減小正確答案
D正確答案
DF = 脈衝持續時間 × PRF,故 PD 增加 → DF 增加,D 敘述顛倒。
為什麼答案是 D
DF = PD × PRF,脈衝持續時間(PD)增加,在 PRF 固定下 DF 應「增加」而非減小。本題要選的錯誤敘述。
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完整詳解
Pro · 無限重點 DF = 脈衝持續時間 × PRF,故 PD 增加 → DF 增加,D 敘述顛倒。
記公式 DF = PD × PRF,PD↑ 則 DF↑,D 寫成減小就是錯的。
逐選項分析
A✕
DF = PD × PRF,在 PD 不變下,PRF 愈高代表單位時間內發射脈衝次數愈多,DF 自然愈大。敘述正確。
B✕
PRP(脈衝重複週期)= 1/PRF,兩者為倒數關係,PRF 愈高則 PRP 愈短。敘述正確。
C✕
連續波超音波無「靜止期」,全程在發射,責任因子 = 100%(DF = 1)。這是 CW 與 PW 最大差異。敘述正確。
D✓ 正確
DF = PD × PRF,脈衝持續時間(PD)增加,在 PRF 固定下 DF 應「增加」而非減小。本題要選的錯誤敘述。
超音波脈衝參數核心公式
| 參數 | 符號 | 公式/關係 | 影響 |
|---|
| 脈衝重複頻率 | PRF | 每秒發射脈衝數 | PRF↑ → DF↑ |
| 脈衝重複週期 | PRP | PRP = 1/PRF | PRF↑ → PRP↓ |
| 脈衝持續時間 | PD | 一個脈衝發射的時間 | PD↑ → DF↑ |
| 責任因子 | DF | DF = PD × PRF | CW: DF=100%;PW: DF<1% |
D 選項把正比關係寫成反比。DF = PD × PRF 是超音波物理的核心公式,PD 與 PRF 都是與 DF 成正比,任一者增加 DF 都會增加。考生若沒記熟公式,容易被「持續時間增加 → 占空比減小」這種似是而非的直覺誤導。