Y2023M10Q24|2023年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
気体の電離を利用する検出器の印加電圧に対応した次のA からD の領域について、ガス増幅が起こるものの組合せは(1)~(5)のうちどれか。 A 再結合領域 B 電離箱領域 C 比例計数管領域 D GM 計数管領域
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正解: 5
正答
(5)
この問題のポイント
再結合領域では印加電圧が低く、生成電荷の一部が再結合して収集されるためガス増幅は起こりません。電離箱領域では一次イオン対を飽和収集しますが、二次電離による増幅はありません。
解説
条件を満たす記述は「C,D」です。
A:誤り。再結合領域では印加電圧が低く、生成した正負電荷の一部が収集前に再結合するためガス増幅は起こりません。
B:誤り。電離箱領域では一次イオン対をほぼ飽和収集しますが、電子なだれを生じるほど加速されずガス増幅はありません。
C:正しい。比例計数管領域では電子なだれによるガス増幅が起こり、パルス波高は一次電離量に比例します。
D:正しい。GM領域ではなだれが管全体へ広がる大きなガス増幅が起こるため、対象に含まれます。
選択肢の確認
1.A,B
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。A・Bのいずれにもガス増幅はありません。 GM管は全放電で大パルスを得ますが、一次電離量の情報を失うためエネルギー分析はできません。
2.A,C
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。Cは該当しますが、Aは再結合領域です。 GMプラトーは計数率が印加電圧に対して比較的安定な領域で、長く傾斜が小さいほど良好です。
3.B,C
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。Cのみ該当し、Bは増幅前の領域です。 主気体には希ガス、消滅ガスには有機ガス又はハロゲンを少量用います。
4.B,D
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。Dのみ該当し、Bでは一次電荷を集めるだけです。 GM管は全放電で大パルスを得ますが、一次電離量の情報を失うためエネルギー分析はできません。
5.C,D
○ 判定:正答(記述は正しい)。Cの比例計数管領域では電子なだれによる気体増幅が生じ、DのGM領域ではなだれが管全体の放電へ発展します。どちらも気体増幅を利用する検出領域です。
覚えるポイント
比例領域では電子なだれによるガス増幅後もパルス波高が一次電離量に比例します。GM領域ではなだれが管全体へ広がり、増幅は大きい一方でエネルギー情報を失います。