Y2018M04Q1｜2018年4月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

正答

（3）

この問題のポイント

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。

解説

X線管は高真空中で陰極の熱電子を陽極へ加速します。管電圧は最大光子エネルギーと短波長限界を、管電流は主として光子数を変えます。連続X線の発生効率は概ねターゲット原子番号Zと管電圧Vの積に比例します。

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

選択肢の確認

1．エックス線管の内部には、効率的にエックス線を発生させるためにアルゴンなどの不活性ガスが封入されている。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

2．陽極のターゲットにタングステンが多く用いられる主な理由は、熱伝導率が高く、加工しやすいことである。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。

3．陰極のフィラメント端子間の電圧は、フィラメント加熱用の降圧変圧器を用いて10～20 V 程度にしている。
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 フィラメント加熱回路は降圧変圧器によりおよそ10～20 Vの低電圧を供給します。

4．陽極のターゲット上のエックス線が発生する部分を実効焦点といい、これをエックス線束の利用方向から見たものを実焦点という。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 ターゲット上で電子が実際に衝突する領域が実焦点、その利用方向からの投影が実効焦点で、線焦点の原理により実効焦点の方が小さくなります。

5．陽極のターゲットに衝突する電子の運動エネルギーがエックス線に変換する効率は、管電圧に比例し、ターゲット元素の原子番号に反比例する。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 連続X線の発生効率は近似的にターゲット原子番号Zと管電圧Vの積に比例し、Zには反比例しません。

覚えるポイント

フィラメント加熱回路は降圧変圧器によりおよそ10～20 Vの低電圧を供給します。連続X線の発生効率は近似的にターゲット原子番号Zと管電圧Vの積に比例し、Zには反比例しません。ターゲット上で電子が実際に衝突する領域が実焦点、その利用方向からの投影が実効焦点で、線焦点の原理により実効焦点の方が小さくなります。