77AM76第77回 診療放射線技師国家試験 過去問

エックス線撮影機器学X線撮影機器X線高電圧装置

X 線高電圧装置で正しいのはどれか。

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正解: 4

正答

4

この問題のポイント

この問題では、X 線高電圧装置における管電圧、管電流、コンデンサ式装置、2 ピーク形装置、インバータ式装置の特徴が問われています。

正しいのは、2 ピーク形 X 線装置の管電圧調整は単巻変圧器の出力側で行うという記述です。

2 ピーク形 X 線装置では、単巻変圧器によって高電圧変圧器一次側へ加える電圧を調整し、その結果として X 線管に印加される管電圧を調整します。

解説

X 線高電圧装置は、X 線管に高電圧を印加し、必要な管電圧・管電流を発生させる装置です。

2 ピーク形 X 線装置は、単相交流を整流して X 線管に印加する方式です。

この方式では、管電圧は脈動し、1 周期中に 2 つのピークを持つため、2 ピーク形と呼ばれます。

管電圧の調整は、高電圧変圧器の一次側に加える電圧を変えることで行います。

そのために用いられるのが単巻変圧器です。

単巻変圧器の出力側電圧を調整し、それを高電圧変圧器へ入力することで、X 線管の管電圧を調整します。

ひっかけポイント
管電圧は「平均値」ではなく、通常は ピーク値として扱います。
また、コンデンサ式では放電中に管電圧が低下するため、管電流時間積だけで線量が単純に比例するとはいえません。

X 線高電圧装置で押さえる用語

  • 管電圧:X 線管の陽極と陰極間の電位差。通常はピーク値で表す。
  • 管電流:X 線管内を陰極から陽極へ流れる電子流に対応する電流。
  • 管電流時間積〈mAs〉:管電流と照射時間の積。
  • 2 ピーク形:単相全波整流による脈動電圧を用いる方式。
  • インバータ式:高周波化により小型化・高性能化を図る方式。

選択肢の確認

1.誤り。
管電流は、X 線管内を流れる電子流に対応する電流であり、通常は平均的な管電流値として扱います。

「陽極に流れる電流の最大値で表す」という記述は適切ではありません。

2.誤り。
一般に X 線量は管電流時間積〈mAs〉に関係します。

しかし、コンデンサ式 X 線装置では、放電に伴って管電圧が低下します。
管電圧が変化すると X 線の発生効率や線質も変わるため、線量が管電流時間積だけに単純比例するとはいえません。

3.誤り。
管電圧は、X 線管の陽極と陰極との間の電位差です。

通常、X 線装置で表示される管電圧は平均値ではなく、ピーク値として扱われます。

4.正しい。
2 ピーク形 X 線装置では、単巻変圧器の出力側電圧を調整して、高電圧変圧器に加える一次電圧を変化させます。

その結果、X 線管に印加される管電圧を調整できます。

5.誤り。
共振形インバータ式 X 線装置では、インバータ周波数や回路条件が管電圧波形に関係します。

しかし、管電圧リプル百分率がインバータ周波数に単純に比例するわけではありません。
一般に高周波化により管電圧の脈動は小さくなりやすくなります。

覚えるポイント

  • 2 ピーク形 X 線装置では、単巻変圧器で管電圧を調整する
  • 管電圧は、通常、陽極・陰極間電位差のピーク値で表す。
  • コンデンサ式では、放電中に管電圧が低下する。
  • mAs は線量に関係するが、管電圧が変化する条件では単純比例とは限らない。
  • インバータ式では高周波化により管電圧リプルを小さくしやすい。

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