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）113 年第 1 題單選題
在X光機管電壓設定中，在燈絲電流不變的情況下，當管電壓持續上升超過飽和電壓後，管電流最可能的變化為何？
A先下降，後上升
B下降
C不變正確答案
D先上升，後下降
C正確答案
飽和電壓後，燈絲電流不變→管電流不變。飽和區代表所有熱電子都已被收集，增加管電壓也無法產生更多電子。
為什麼答案是 C
達到飽和電壓後，燈絲所能釋放的熱電子已全部被陽極吸收，管電流達到飽和值。此時即使繼續提高管電壓，因燈絲電流未改變（溫度不變），熱電子產生量不變，管電流維持恆定不變。這正是Child-Langmuir定律由空間電荷限制區進入溫度限制區（飽和區）的核心概念。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 飽和電壓後，燈絲電流不變→管電流不變。飽和區代表所有熱電子都已被收集，增加管電壓也無法產生更多電子。
記住「飽和=電子全部用完」：飽和電壓後管電流由燈絲溫度（燈絲電流）決定，管電壓再升也無濟於事→管電流恆定不變。
逐選項分析
A✕
「先下降後上升」的描述不符合空間電荷限制區或飽和區的物理行為。飽和後管電流既不會先降後升，此選項無對應物理機制，可直接排除。
B✕ 陷阱
管電壓上升會讓電場更強，不會使管電流下降。反而在未達飽和前，提升管電壓可增加管電流。此選項方向完全錯誤，但考生若混淆電壓與電流關係容易誤選。
C✓ 正確
達到飽和電壓後，燈絲所能釋放的熱電子已全部被陽極吸收，管電流達到飽和值。此時即使繼續提高管電壓，因燈絲電流未改變（溫度不變），熱電子產生量不變，管電流維持恆定不變。這正是Child-Langmuir定律由空間電荷限制區進入溫度限制區（飽和區）的核心概念。
D✕
「先上升後下降」描述的是非飽和狀態下增加管電壓的部分行為（空間電荷區確實管電流會上升），但題目明確指出「超過飽和電壓後」，此後管電流不會再下降，故此選項錯誤。
管電壓與管電流的三個區段
| 區段 | 電壓範圍 | 管電流變化 | 限制因素 |
|---|
| 空間電荷區 | 低電壓段 | 隨電壓↑而↑ | 空間電荷雲抑制 |
| 飽和臨界點 | 飽和電壓 | 達到最大值 | 熱電子全被收集 |
| 飽和區（溫度限制區） | 超過飽和電壓 | 不變（恆定） | 燈絲電流/溫度決定 |
考生容易誤以為「管電壓越高，管電流一定越大」，但這只在飽和電壓以下的空間電荷區成立。題目特別強調「超過飽和電壓後」，此時的決定因子已切換為燈絲溫度（燈絲電流），管電壓再高也不影響管電流。關鍵字「飽和後」決定一切。 
