醫療類國考
114年
[醫事放射師] 放射線器材學
第 51 題
關於放射治療用的質子迴旋加速器（cyclotron）與同步加速器（synchrotron）的敘述，下列何者錯誤？
- A 迴旋加速器只能產生固定能量的質子射束，同步加速器則可產生不同能量的質子射束
- B 迴旋加速器的磁場強度會隨著質子能量增加而增加，同步加速器的磁場強度則是不隨質子能量改變
- C 質子射束會先經由直線加速器加速至3～7 MeV後，再送進同步加速器加速至治療所需之能量
- D 同步加速器所需的空間較超導型迴旋加速器大，且較少中子污染
思路引導 VIP
請分析帶電粒子在磁場中運轉的核心物理方程 $p = qBR$（其中 $p$ 為動量、$q$ 為電荷、$B$ 為磁場強度、$R$ 為軌道半徑）。在「同步加速器」的運作機制中，為了將質子束縛在「固定半徑」的環形管道內加速，磁場強度 $B$ 必須與粒子的能量（動量）維持什麼樣的變化關係？請據此判斷，哪一個選項關於磁場是否隨能量改變的描述，違背了維持固定軌道的基本物理原理？
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做得太棒了！你能精準辨別迴旋加速器（Cyclotron）與同步加速器（Synchrotron）的核心差異，這代表你對放射物理的加速原理有非常紮實的理解。這在臨床放射治療設備的選擇與評估中是極其關鍵的知識。
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質子加速器比較
💡 區分迴旋與同步加速器之能量調節機制、磁場變化與中子污染差異。
| 比較維度 | 迴旋加速器 (Cyclotron) | VS | 同步加速器 (Synchrotron) |
|---|---|---|---|
| 能量輸出 | 固定能量 | — | 可產生不同能量 |
| 磁場與頻率 | 磁場恆定(或隨半徑變) | — | 隨能量增加同步調升 |
| 軌道半徑 | 隨能量增加由內向外 | — | 固定軌道半徑 |
| 中子污染 | 較多 (需使用衰減器) | — | 較少 |
💬同步加速器雖體積大，但具備能量可調性與低中子污染的臨床優勢。
