Y2020M10Q3|2020年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
エックス線装置の管電流を一定にして、管電圧を増加させた場合に、発生する連続エックス線に認められる変化として、誤っているものは次のうちどれか。
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正解: 5
正答
(5)
この問題のポイント
管電圧を上げると連続スペクトルが高エネルギー側へ広がるため、最高強度を示す波長も短波長側へ移ります。管電圧上昇により高エネルギー光子の割合が増えるため、連続X線の線質は硬くなります。
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。
最大光子エネルギーはeVなので、管電流一定で管電圧を上げると管電圧に比例して高くなります。
選択肢の確認
1.最大エネルギーは、高くなる。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 最大光子エネルギーはeVなので、管電流一定で管電圧を上げると管電圧に比例して高くなります。
2.最高強度を示す波長は、短くなる。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 管電圧を上げると連続スペクトルが高エネルギー側へ広がるため、最高強度を示す波長も短波長側へ移ります。
3.線質は、硬くなる。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 管電圧上昇により高エネルギー光子の割合が増えるため、連続X線の線質は硬くなります。
4.最短波長は、管電圧に反比例して短くなる。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 Duane–Hunt則λmin(nm)=1.24/V(kV)により、管電圧を上げると最短波長は反比例して短くなります。
5.全強度は、管電圧に比例して大きくなる。
判定:正答(誤っている記述・組合せ)。 管電流一定で管電圧を上げると連続X線の全強度は概ね管電圧の二乗に比例し、単純な一乗比例ではありません。
覚えるポイント
Duane–Hunt則λmin(nm)=1.24/V(kV)により、管電圧を上げると最短波長は反比例して短くなります。管電流一定で管電圧を上げると連続X線の全強度は概ね管電圧の二乗に比例し、単純な一乗比例ではありません。