107年:放射器材(1)
關於永久磁鐵( permanent magnet )MRI 的描述,下列何者錯誤?
A逆磁性物質( diamagnetism )磁化後會變成永久磁鐵
B永久磁鐵 MRI 不需要液態氦,維護成本較超導 MRI 低
C永久磁鐵 MRI 的重量較超導 MRI 重
D永久磁鐵 MRI 的磁場強度較超導 MRI 小
詳細解析
本題觀念:
本題為反向題(問「何者錯誤」),考察永久磁鐵(permanent magnet) MRI 的特性,並與超導磁鐵(superconducting magnet) MRI 做比較。關鍵在於區分:製作永久磁鐵需用**強磁性(ferromagnetic)**材料,而非逆磁性(diamagnetic)材料。
選項分析
(A) 逆磁性物質(diamagnetism)磁化後會變成永久磁鐵 ❌ 此為錯誤陳述(即正確答案) 逆磁性物質的磁化率(magnetic susceptibility) χ < 0,對外加磁場產生微弱排斥,且外場移除後不留任何剩磁,不可能成為永久磁鐵。製作永久磁鐵的材料必須是**強磁性(ferromagnetic)**物質(如 Neodymium-iron-boron, Nd₂Fe₁₄B;Samarium-cobalt, SmCo₅),這類材料具有磁疇(magnetic domain)結構,外場去除後仍保留剩磁(remanent magnetization)。
(B) 永久磁鐵 MRI 不需要液態氦,維護成本較超導 MRI 低 ✅ 此為正確陳述 超導磁鐵需以液態氦(約 4 K)維持超導狀態,定期補充,成本高且維護複雜。永久磁鐵在室溫下即可維持磁場,無需冷卻劑,維護成本確實較低。
**(C) 永久磁鐵 MRI 的重
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