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)111 年第 33 題單選題
磁振造影儀中,下列何種材質的主磁場其磁體外延伸之雜散磁場(fringe field)最小?
A鈮鈦合金的磁體
B鋁鎳鈷合金的磁體正確答案
C銅鐵合金的磁鐵
D鋅銣錫合金的磁鐵
B正確答案
永久磁鐵(鋁鎳鈷合金)採封閉磁路設計,磁場集中,向外延伸的雜散磁場最小。
為什麼答案是 B
鋁鎳鈷合金(Alnico)為永久磁鐵材料,採用磁軛(yoke)構成封閉磁路設計,磁力線被導引回流,磁場高度集中於成像區,磁體外延伸的雜散磁場最小,正是本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 永久磁鐵(鋁鎳鈷合金)採封閉磁路設計,磁場集中,向外延伸的雜散磁場最小。
永久磁鐵=磁場局限性最佳=fringe field最小;超導(鈮鈦)雖場強高但雜散磁場最大。
逐選項分析
A✕ 陷阱
鈮鈦合金(NbTi)是超導磁鐵的線圈材料,可產生高磁場強度(1.5T、3T),但屬螺線管型開放磁路,雜散磁場向外延伸範圍最大,需大量遮蔽,與題目要求相反。
B✓ 正確
鋁鎳鈷合金(Alnico)為永久磁鐵材料,採用磁軛(yoke)構成封閉磁路設計,磁力線被導引回流,磁場高度集中於成像區,磁體外延伸的雜散磁場最小,正是本題答案。
C✕
銅鐵合金並非主磁場常見磁體材料,且無永久磁鐵封閉磁路的特性,無法達到最小雜散磁場的要求,屬干擾選項。
D✕
鋅銣錫合金並非MRI主磁場使用的磁體材料,屬虛構或不相關材質,非正確答案。
MRI 三種主磁場磁體比較
| 類型 | 代表材料 | 場強 | 雜散磁場 |
|---|
| 超導磁鐵 | 鈮鈦合金 NbTi | 1.5-3T 高 | 最大 |
| 永久磁鐵 | 鋁鎳鈷 Alnico | 0.2-0.3T 低 | 最小 |
| 電阻磁鐵 | 銅線圈 | ≤0.3T | 中等 |
考生易把『最強磁場』與『雜散磁場最小』混為一談。鈮鈦超導磁鐵雖然場強最高、最常見,但其雜散磁場是三者中最大的;本題問的是雜散磁場最小,答案反而是場強較低的永久磁鐵(鋁鎳鈷)。