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 61 題單選題
放射治療用的高能中子束,可藉由下列那些設備產生:①D-T generators ②cyclotrons ③linac
D正確答案
高能中子束三大產生設備:D-T 產生器、迴旋加速器、直線加速器皆可,故全選。
為什麼答案是 D
正解。①D-T 產生器透過氘氚融合產生 14 MeV 中子;②迴旋加速器加速帶電粒子撞靶產生中子;③直線加速器同樣可加速粒子撞靶產生中子。三者皆為臨床中子治療的合法產生設備。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高能中子束三大產生設備:D-T 產生器、迴旋加速器、直線加速器皆可,故全選。
中子束來源題:只要看到加速器類選項都選,三者都能產生治療用中子束。
逐選項分析
A✕
漏掉 D-T generators。氘氚反應 (D-T) 是最常見的中子產生方式,能產生約 14 MeV 中子,臨床上廣泛應用於中子治療。
B✕
漏掉 linac。直線加速器加速質子或氘核撞擊靶材也可產生高能中子束,並非只有迴旋加速器能做到。
C✕ 陷阱
漏掉 cyclotrons。迴旋加速器加速質子或氘核撞擊鈹靶 (p-Be 或 d-Be) 是治療用高能中子束的經典產生方式,不可能被排除。
D✓ 正確
正解。①D-T 產生器透過氘氚融合產生 14 MeV 中子;②迴旋加速器加速帶電粒子撞靶產生中子;③直線加速器同樣可加速粒子撞靶產生中子。三者皆為臨床中子治療的合法產生設備。
高能治療中子束產生設備比較
| 設備 | 原理 | 中子能量 | 臨床特點 |
|---|
| D-T generator | 氘+氚→He+中子融合反應 | 約 14 MeV | 結構簡單、能量單一 |
| Cyclotron | 加速 p 或 d 撞 Be 靶 | 約 20-50 MeV | 強度高、最常用 |
| Linac | 加速粒子撞靶產生中子 | 可達數十 MeV | 可兼用光子治療設備 |
高能中子束的產生途徑比預期多元,臨床實際上有三條技術路線都能達標:D-T 反應產生器利用氘氚核融合直接產生快中子、迴旋加速器用質子轟擊鈹靶、直線加速器則用高能光子打重靶核反應。考生容易只記得「加速器才能產生高能粒子」而漏選 D-T 產生器,或反過來認為核反應裝置無法產生治療級能量而只選加速器選項。判斷關鍵在於:只要能產生能量 >10 MeV 且通量足夠的中子束即符合治療需求,產生機制是核反應或粒子撞擊並非唯一標準,三種設備各有優劣但都是國際承認的臨床選項。