106年:放射器材(1)

超音波穿透軟組織 1 cm 厚度所需之脈衝超音波往返時間( pulse round-trip travel time )為多少 µs?

A6.5
B13
C39
D65

詳細解析

本題觀念:

超音波在軟組織中的傳播速度約為 1540 m/s(或 1.54 mm/µs)。**脈衝往返時間(pulse round-trip travel time)**是超音波從探頭發出、到達反射界面後返回的總時間,此為超音波測距(range equation)的基本計算。

選項分析

計算過程:

已知:

  • 深度(depth)= 1 cm = 0.01 m
  • 超音波在軟組織中的速度 c=1540c = 1540 m/s = 1.54×1021.54 \times 10^{-2} m/µs
  • 往返距離(round-trip distance)= 2×12 \times 1 cm = 2 cm = 0.02 m

t=往返距離c=0.02 m1540 m/s=1.3×105 s=13 µst = \frac{\text{往返距離}}{c} = \frac{0.02 \text{ m}}{1540 \text{ m/s}} = 1.3 \times 10^{-5} \text{ s} = 13 \text{ µs}

(A) 6.5 µs 這是單程時間(從探頭到反射界面),未計算返回路程,僅為往返時間的一半。

(B) 13 µs ✅ 正確答案 往返時間 = 2×1 cm1540 m/s=13\dfrac{2 \times 1 \text{ cm}}{1540 \text{ m/s}} = 13 µs,為標準「13 µs 法則」。

**(C)

...(解析預覽)...