Y2020M04Q26｜2020年4月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
気体の電離を利用する放射線検出器の印加電圧と生じる電離電流の特性に対応した次のA からD の領域について、出力電流の大きさが入射放射線による一次電離量に比例し、放射線の検出に利用される領域の組合せは（１）～（５）のうちどれか。 A 再結合領域 B 電離箱領域 C 比例計数管領域 D GM 計数管領域
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正解: 3
正答
（3）
この問題のポイント
一次電離量に比例して放射線検出に使えるのは電離箱領域と比例計数管領域です。再結合領域は電荷を収集しきれず、GM領域は全管放電で一次電離量の違いを失います。
解説
条件を満たす記述は「B,C」です。
A：誤り。再結合領域は印加電圧が低く、生成した正負電荷の一部が電極へ達する前に再結合します。気体増幅はなく、通常の検出領域として使いません。
B：正しい。電離箱領域は一次イオン対をほぼ飽和収集し、出力は一次電離量に比例します。電子なだれは生じないため気体増幅はありません。
C：正しい。比例計数管領域では電子なだれによる気体増幅が起こります。その増幅後もパルス波高は一次電離量に比例し、放射線検出に使われます。
D：誤り。GM領域では電子なだれが管全体の放電へ発展するため大きな気体増幅が起こります。一方、出力波高は一次電離量に依存せずほぼ一定です。
選択肢の確認
1．A，B
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。Aは組合せに入れられません。再結合領域は印加電圧が低く、生成した正負電荷の一部が電極へ達する前に再結合します。気体増幅はなく、通常の検出領域として使いません。 Cは組合せに必要です。比例計数管領域では電子なだれによる気体増幅が起こります。その増幅後もパルス波高は一次電離量に比例し、放射線検出に使われます。
2．A，C
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。Aは組合せに入れられません。再結合領域は印加電圧が低く、生成した正負電荷の一部が電極へ達する前に再結合します。気体増幅はなく、通常の検出領域として使いません。 Bは組合せに必要です。電離箱領域は一次イオン対をほぼ飽和収集し、出力は一次電離量に比例します。電子なだれは生じないため気体増幅はありません。
3．B，C
○ 判定：正答（記述は正しい）。Bは正しい記述です。電離箱領域は一次イオン対をほぼ飽和収集し、出力は一次電離量に比例します。電子なだれは生じないため気体増幅はありません。 Cは正しい記述です。比例計数管領域では電子なだれによる気体増幅が起こります。その増幅後もパルス波高は一次電離量に比例し、放射線検出に使われます。
4．B，D
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。Dは組合せに入れられません。GM領域では電子なだれが管全体の放電へ発展するため大きな気体増幅が起こります。一方、出力波高は一次電離量に依存せずほぼ一定です。 Cは組合せに必要です。比例計数管領域では電子なだれによる気体増幅が起こります。その増幅後もパルス波高は一次電離量に比例し、放射線検出に使われます。
5．C，D
× 判定：正答ではない（記述は誤り）。Dは組合せに入れられません。GM領域では電子なだれが管全体の放電へ発展するため大きな気体増幅が起こります。一方、出力波高は一次電離量に依存せずほぼ一定です。 Bは組合せに必要です。電離箱領域は一次イオン対をほぼ飽和収集し、出力は一次電離量に比例します。電子なだれは生じないため気体増幅はありません。
覚えるポイント
電離箱は一次イオン対を増幅せず飽和収集し、比例計数管は電子なだれで気体増幅しても波高の比例性を保ちます。気体増幅の有無と一次電離への比例性は別々に判断します。