Y2022M10Q32022年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

エックス線の管理に関する知識発生原理・エックス線管

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: 2

正答

(2)

この問題のポイント

管電圧を上げると連続スペクトル全体が高エネルギー側へ変化し、最大強度を示す波長は短くなります。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。

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.最大強度を示す波長は、変わらない。
判定:正答(誤っている記述・組合せ)。 管電圧を上げると連続スペクトル全体が高エネルギー側へ変化し、最大強度を示す波長は短くなります。

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.発生効率は、管電圧に比例して大きくなる。
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。

覚えるポイント

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。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。

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