Y2021M10Q272021年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

エックス線の測定に関する知識電離箱・比例計数管・GM計数管

GM 計数管式サーベイメータによりエックス線を測定し、800cps の計数率を得た。GM 計数管の分解時間が100µs であるとき、数え落としの値(cps)に最も近いものは次のうちどれか。

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正解: 3

正答

(3)

この問題のポイント

GM計数管は放電後すぐには次の事象を分離できません。分解時間を秒へ直してmτを無次元化し、真の計数率を求めた後で必要なら実測率との差を取ります。非麻痺型近似では実測計数率m、分解時間τに対して真の計数率M=m/(1−mτ)です。

解説

GM計数管は放電後すぐには次の事象を分離できません。非麻痺型近似では実測計数率m、分解時間τに対して真の計数率M=m/(1−mτ)です。

実際の数値又は記号を代入すると、分解時間をτ=100 μs=0.0001 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=800 cpsを代入するとM=869.6 cps、数え落としM−m=69.6 cpsです。

選択肢の確認

1.30
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを30 cpsとすると真値はM=800+30=830 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=766.39 cpsです。与えられた800 cpsを再現せず、正しい損失69.565 cpsとの差は39.565 cpsです。

2.50
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを50 cpsとすると真値はM=800+50=850 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=783.41 cpsです。与えられた800 cpsを再現せず、正しい損失69.565 cpsとの差は19.565 cpsです。

3.70
○ 判定:正答(記述は正しい)。分解時間をτ=100 μs=0.0001 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=800 cpsを代入するとM=869.6 cps、数え落としM−m=69.6 cpsです。 未丸めの計算値を選択肢の精度で照合すると70となります。

4.90
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを90 cpsとすると真値はM=800+90=890 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=817.26 cpsです。与えられた800 cpsを再現せず、正しい損失69.565 cpsとの差は20.435 cpsです。

5.100
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを100 cpsとすると真値はM=800+100=900 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=825.69 cpsです。与えられた800 cpsを再現せず、正しい損失69.565 cpsとの差は30.435 cpsです。

覚えるポイント

分解時間τはμsからsへ換算し、数え落としは補正後のMから実測mを引きます。非麻痺型GM計数管ではM=m/(1−mτ)で真の計数率を補正します。

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