Y2022M10Q2｜2022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

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。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。

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。

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

選択肢の確認

1．エックス線管の内部には、効率的にエックス線を発生させるためにアルゴンなどの不活性ガスが封入されている。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

2．陰極のフィラメントには、通常、電気抵抗が低く、融点が低いタングステンが用いられる。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。

3．陰極には、熱電子の広がりをおさえるための集束筒（集束カップ）が取り付けられている。
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 陰極の集束筒は放出電子の広がりを抑え、陽極の実焦点へ電子束を集めます。

4．陽極のターゲット上のエックス線が発生する部分を実効焦点といい、これをエックス線束の利用方向から見たものを実焦点という。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 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。

5．エックス線管の管電流は、陰極から陽極に向かって流れる。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 陰極から陽極へ動くのは電子です。慣用的な管電流は逆向きの陽極から陰極へ流れます。

覚えるポイント

慣用的な管電流は逆向きの陽極から陰極へ流れます。陰極から陽極へ動くのは電子です。陰極の集束筒は放出電子の広がりを抑え、陽極の実焦点へ電子束を集めます。タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。