Y2022M04Q282022年4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、1,000cps の計数率を得た。GM 計数管の分解時間が200µs であるとき、数え落としの値(cps)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

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。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。

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=200 μs=0.0002 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=1000 cpsを代入するとM=1250.0 cps、数え落としM−m=250.0 cpsです。

選択肢の確認

1.20
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを20 cpsとすると真値はM=1000+20=1020 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=847.18 cpsです。与えられた1000 cpsを再現せず、正しい損失250 cpsとの差は230 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=1000+50=1050 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=867.77 cpsです。与えられた1000 cpsを再現せず、正しい損失250 cpsとの差は200 cpsです。

3.170
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを170 cpsとすると真値はM=1000+170=1170 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=948.14 cpsです。与えられた1000 cpsを再現せず、正しい損失250 cpsとの差は80 cpsです。

4.200
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを200 cpsとすると真値はM=1000+200=1200 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=967.74 cpsです。与えられた1000 cpsを再現せず、正しい損失250 cpsとの差は50 cpsです。

5.250
○ 判定:正答(記述は正しい)。分解時間をτ=200 μs=0.0002 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=1000 cpsを代入するとM=1250.0 cps、数え落としM−m=250.0 cpsです。 未丸めの計算値を選択肢の精度で照合すると250となります。

覚えるポイント

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。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。 数え落としを問われたらM−mまで計算します。

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