Y2021M10Q1｜2021年10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

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。フィラメント電流を増すと加熱温度と熱電子放出数が増え、管電流を調整できます。

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。

高真空により熱電子が気体分子に妨げられず陰極から陽極へ加速されます。

選択肢の確認

1．エックス線管の内部は、効率的にエックス線を発生させるため、高度の真空になっている。
判定：正答ではない（正しい記述・組合せ）。 高真空により熱電子が気体分子に妨げられず陰極から陽極へ加速されます。

2．陰極で発生する熱電子の数は、フィラメント電流を変えることで制御される。
判定：正答ではない（正しい記述・組合せ）。 フィラメント電流を増すと加熱温度と熱電子放出数が増え、管電流を調整できます。

3．陽極のターゲットはエックス線管の軸に対して斜めになっており、加速された熱電子が衝突しエックス線が発生する領域である実焦点は、これをエックス線束の利用方向から見た実効焦点よりも小さくなる。
判定：正答（誤っている記述・組合せ）。 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。

4．連続エックス線の発生効率は、ターゲット元素の原子番号と管電圧の積に比例する。
判定：正答ではない（正しい記述・組合せ）。 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。

5．管電圧がターゲット元素に固有の励起電圧を超える場合、発生するエックス線は、連続エックス線と特性エックス線が混在したものになる。
判定：正答ではない（正しい記述・組合せ）。 管電圧が元素固有の励起電圧を超えると、制動による連続X線へ殻遷移による特性X線が重なります。

覚えるポイント

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。管電圧が元素固有の励起電圧を超えると、制動による連続X線へ殻遷移による特性X線が重なります。