Y2018M10Q28｜2018年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
あるエックス線について、サーベイメータの前面に鉄板を置き、半価層を測定したところ2.0mm であった。このエックス線のエネルギーとして最も近いものは（1）～（5）のうちどれか。 ただし、エックス線のエネルギーと鉄の質量減弱係数との関係は下図のとおりとし、logₑ2＝0.693 とする。また、この鉄板の密度は7.8g/cm³ とする。
解答・解説を見る
正解: 4
正答
（4）
この問題のポイント
狭い線束の指数減弱では半価層hと線減弱係数μの関係は μh＝ln2 です。質量減弱係数は μ/ρ で求め、提示グラフからエネルギーを読み取ります。半価層をcmへ直してμを求め、密度で割った質量減弱係数をグラフの縦軸へ対応させます。
解説
狭い線束の指数減弱では半価層hと線減弱係数μの関係は μh＝ln2 です。質量減弱係数は μ/ρ で求め、提示グラフからエネルギーを読み取ります。
実際の数値又は記号を代入すると、h＝2 mm＝0.2 cmです。μ＝ln2/h＝0.693/0.2＝3.46 cm⁻¹、μ/ρ＝3.46/7.8＝0.444 cm²/g。提示グラフでこの値に対応するエネルギーは90keVです。
選択肢の確認
1．60keV
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。60 keVは、算出した鉄の質量減弱係数を提示グラフへ当てた交点90 keVと一致しません。グラフの対数目盛又は半価層のmm→cm換算をずらすと生じる候補で、差は30 keVです。
2．70keV
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。70 keVは、算出した鉄の質量減弱係数を提示グラフへ当てた交点90 keVと一致しません。グラフの対数目盛又は半価層のmm→cm換算をずらすと生じる候補で、差は20 keVです。
3．80keV
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。80 keVは、算出した鉄の質量減弱係数を提示グラフへ当てた交点90 keVと一致しません。グラフの対数目盛又は半価層のmm→cm換算をずらすと生じる候補で、差は10 keVです。
4．90keV
○ 判定：正答（記述は正しい）。h＝2 mm＝0.2 cmです。μ＝ln2/h＝0.693/0.2＝3.46 cm⁻¹、μ/ρ＝3.46/7.8＝0.444 cm²/g。提示グラフでこの値に対応するエネルギーは90keVです。 未丸めの計算値を選択肢の精度で照合すると90となります。
5．110keV
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。110 keVは、算出した鉄の質量減弱係数を提示グラフへ当てた交点90 keVと一致しません。グラフの対数目盛又は半価層のmm→cm換算をずらすと生じる候補で、差は20 keVです。
覚えるポイント
狭い線束では半価層hと線減弱係数μがμh＝ln2を満たします。質量減弱係数はμ/ρであり、hと密度ρの長さ単位をそろえてからグラフを読みます。