76AM81｜第76回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

この問題では、指頭形電離箱で X 線の照射線量を測定するとき、空気等価壁の壁厚と 収集電荷量の関係が問われています。

正しいグラフは、壁厚が薄いところでは収集電荷量が増加し、ある厚さで最大となり、その後は徐々に減少する形です。

これは選択肢 4 の形です。

解説

指頭形電離箱で X 線を測定するとき、電離箱の壁は重要な役割を持ちます。

X 線そのものは電離箱内の空気にも作用しますが、壁で発生した二次電子も空洞内へ入り、電離に寄与します。

壁厚が非常に薄い場合は、壁から発生して空洞へ入る二次電子が十分ではありません。そのため、収集電荷量は小さくなります。

壁厚を増やしていくと、壁内で発生する二次電子が増え、空洞内の電離も増加します。

一定の壁厚に達すると、二次電子平衡に近い状態となり、収集電荷量は最大になります。

しかし、さらに壁を厚くすると、今度は X 線が壁で減弱され、空洞へ届く X 線が減ります。そのため、収集電荷量は徐々に減少します。

したがって、収集電荷量は、

• 最初は増加する
• ある壁厚で最大となる
• その後は X 線減弱により減少する

という形になります。

画像でまず見るポイント
壁厚が増えると、最初は二次電子の発生が増えて収集電荷量が増えます。
しかし厚くしすぎると、X 線が壁で吸収されるため収集電荷量は減ります。

選択肢の確認

1．誤り。
選択肢 1 は、壁厚が増えるほど収集電荷量が直線的に増加する関係です。実際には、厚くしすぎると X 線減弱により収集電荷量は減少します。

2．誤り。
選択肢 2 は、壁厚によらず収集電荷量が一定の関係です。壁厚が薄い領域では二次電子の寄与が不足するため、一定にはなりません。

3．誤り。
選択肢 3 は、収集電荷量が増加した後に一定となる関係です。厚い壁では X 線の減弱が起こるため、完全に一定となるのではなく低下します。

4．正しい。
選択肢 4 は、壁厚増加に伴い収集電荷量が増加し、最大値を示した後、徐々に減少する形です。二次電子の増加と X 線減弱の両方を反映しており、正しい関係です。

5．誤り。
選択肢 5 は、特定の壁厚で急峻なピークを示す形です。指頭形電離箱の空気等価壁における壁厚と収集電荷量の一般的な関係としては不適切です。

覚えるポイント

• 電離箱の壁では、X 線により二次電子が発生します。
• 壁厚が薄すぎると、二次電子平衡が不十分で収集電荷量は小さいです。
• 適切な壁厚で収集電荷量は最大になります。
• 壁が厚すぎると、X 線が減弱して収集電荷量は減少します。
• 正しいグラフは、増加して最大となり、その後ゆるやかに減少する形です。