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)109 年第 15 題單選題
一般於X光診斷影像系統中會使用1~3 mm的鋁濾片吸收低能量的X光子,下列敘述何者錯誤?
A濾片置於X光管與被照體之間
B可降低病人輻射劑量
C利用康普吞效應達最有效作用正確答案
DX光管管套本身亦具過濾作用
C正確答案
鋁濾片濾除低能量X光子靠的是「光電效應」吸收,而非康普吞效應,故C錯誤。
為什麼答案是 C
鋁濾片在診斷能量範圍內主要透過「光電效應」吸收低能量光子(光電效應對低能量與高原子序最敏感),而非康普吞效應。康普吞為散射機制且能量越高越主導,敘述錯誤,為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 鋁濾片濾除低能量X光子靠的是「光電效應」吸收,而非康普吞效應,故C錯誤。
低能量光子被吸收→光電效應主導;康普吞是中高能量、且為散射不是吸收。
逐選項分析
A✕
濾片確實放在X光管與被照體(病人)之間,讓X光束先經過濾片,濾掉穿透力弱的低能量光子後再進入人體,敘述正確。
B✕
低能量X光子無法穿透人體只會被表層組織吸收、增加皮膚劑量卻無助成像。濾掉它們可降低病人輻射劑量,敘述正確。
C✓ 正確
鋁濾片在診斷能量範圍內主要透過「光電效應」吸收低能量光子(光電效應對低能量與高原子序最敏感),而非康普吞效應。康普吞為散射機制且能量越高越主導,敘述錯誤,為本題答案。
D✕
X光管的玻璃管套、油及窗口本身即具固有過濾作用(inherent filtration),會先濾掉部分低能量光子,敘述正確。
X光與物質作用機制比較
| 作用機制 | 能量區間 | 性質 | 濾片應用 |
|---|
| 光電效應 | 低能量 | 完全吸收光子 | 濾片濾除低能量靠此 |
| 康普吞效應 | 中高能量 | 散射(部分能量轉移) | 造成影像雜訊 |
| 成對發生 | 極高能量(>1.02MeV) | 產生電子正子對 | 診斷能量不涉及 |
本題陷阱在於把「濾片吸收低能量光子」的機制錯置成康普吞效應。實際上低能量光子的吸收由光電效應主導;康普吞效應是散射而非吸收,且能量越高越明顯,方向完全相反。