74PM71｜第74回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

制動X線の最短波長・発生強度と、特性X線の発生条件・エネルギーを区別します。

解説

制動X線の最大光子エネルギーはeVで管電圧に比例し、最短波長はDuane-Huntの式λmin＝hc/(eV)により管電圧に反比例します。X線発生強度は概ね管電流、原子番号、管電圧の2乗に比例します。特性X線は入射電子エネルギーが殻の結合エネルギーを超えると発生し、その線エネルギーは標的原子の準位差で決まります。

選択肢の確認

1

1．制動 X 線の最短波長は管電圧に比例する。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 最短波長はλmin＝hc/(eV)なので、管電圧が高いほど短くなり反比例します。

2

2．X 線の発生強度は管電圧の2乗に比例する。

判定：正答（記述は正しい）。 制動X線を含む発生強度は近似的に管電圧の2乗へ比例します。

3

3．特性 X 線のエネルギーは管電圧に依存する。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 特性X線の固有エネルギーは標的元素の電子殻準位差で決まり、管電圧そのものでは変化しません。

4

4．エネルギーフルエンスは管電圧に依存しない。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 エネルギーフルエンスは光子数と光子エネルギーの双方が管電圧で変わるため、管電圧に依存します。

5

5．特性 X 線の発生は入射電子のエネルギーに依存しない。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 入射電子が結合エネルギー以上で内殻空孔を作る必要があり、特性X線発生は入射電子エネルギーに依存します。

覚えるポイント

• λmin∝1/kV、X線強度∝mA・Z・kV²です。
• 特性X線のエネルギーは標的元素固有、発生の有無は管電圧しきい値に依存します。