Y2023M10Q42023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減弱・半価層

単一エネルギーの細いエックス線束が物質を透過するときの減弱に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

解答・解説を見る

正解: 5

正答

(5)

この問題のポイント

半価層は線質と物質の線減弱係数で決まり、線形範囲では入射線量率を変えても変わりません。1/10価層Hはe⁻μH=1/10を満たすので、μH=ln10です。

解説

細い単一エネルギー線束はI=I₀e⁻μxです。連続X線では物体を通ると低エネルギー成分が優先的に除かれ、最高強度位置は高エネルギー側へ移って平均減弱係数は小さくなります。

鉄ではおおむね1 MeV程度まで、光子エネルギーが高いほど減弱係数が小さくなり、半価層は大きくなります。

選択肢の確認

1.エネルギーが1MeV 程度までのエックス線に対する鉄の半価層の値は、エックス線のエネルギーが高くなるほど大きくなる。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 鉄ではおおむね1 MeV程度まで、光子エネルギーが高いほど減弱係数が小さくなり、半価層は大きくなります。

2.半価層の値は、エックス線の線量率が高くなっても変化しない。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 半価層は線質と物質の線減弱係数で決まり、線形範囲では入射線量率を変えても変わりません。

3.軟エックス線の場合は、硬エックス線の場合より、半価層の値が小さい。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 軟X線は低エネルギーで減弱係数が大きいため、硬X線より半価層が小さくなります。

4.1/10 価層H(cm)と減弱係数µ(cm⁻¹)との間には、µH=logₑ10 の関係がある。
判定:正答ではない(正しい記述・組合せ)。 1/10価層Hはe⁻μH=1/10を満たすので、μH=ln10です。この積の関係は指数減弱式から直接導けます。

5.1/10 価層H(cm)と半価層h(cm)との間には、H=(logₑ2/logₑ10)h の関係がある。
判定:正答(誤っている記述・組合せ)。 H=ln10/μ、h=ln2/μなのでH=(ln10/ln2)h≈3.32hです。比を逆にしたH=(ln2/ln10)hではありません。

覚えるポイント

この積の関係は指数減弱式から直接導けます。比を逆にしたH=(ln2/ln10)hではありません。軟X線は低エネルギーで減弱係数が大きいため、硬X線より半価層が小さくなります。

関連問題

Y2023M10Q3Y2023M10Q5
学習アプリでこの問題を解く(記録・メモ・カード化)