Y2024M04Q4｜2024年4月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問
次のA からD のエックス線と物質との相互作用について、その作用によって入射エックス線が消滅してしまうものの組合せは（１）～（５）のうちどれか。 A レイリー散乱 B 光電効果 C コンプトン効果 D 電子対生成
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正解: 4
正答
（4）
この問題のポイント
コンプトン効果ではエネルギーの一部を失った散乱光子が残るため、入射X線が完全吸収される過程ではありません。光電効果では入射光子が全エネルギーを軌道電子へ与えて消滅し、光電子が放出されます。
解説
Aは誤りです。レイリー散乱という条件では、レイリー散乱は弾性散乱で、入射光子は方向を変えて残るため、入射X線が消滅する過程ではありません。
Bは正しいです。光電効果という条件では、光電効果では入射光子が全エネルギーを軌道電子へ与えて消滅し、光電子が放出されます。
Cは誤りです。コンプトン効果という条件では、コンプトン効果ではエネルギーの一部を失った散乱光子が残るため、入射X線が完全吸収される過程ではありません。
Dは正しいです。電子対生成という条件では、電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。
選択肢の確認
1．A，B
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 Aを採用した点が誤りです。レイリー散乱は弾性散乱で、入射光子は方向を変えて残るため、入射X線が消滅する過程ではありません。Dを外した点も誤りです。電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。
2．A，C
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 Aを採用した点が誤りです。レイリー散乱は弾性散乱で、入射光子は方向を変えて残るため、入射X線が消滅する過程ではありません。Cを採用した点が誤りです。コンプトン効果ではエネルギーの一部を失った散乱光子が残るため、入射X線が完全吸収される過程ではありません。Bを外した点も誤りです。光電効果では入射光子が全エネルギーを軌道電子へ与えて消滅し、光電子が放出されます。Dを外した点も誤りです。電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。
3．B，C
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 Cを採用した点が誤りです。コンプトン効果ではエネルギーの一部を失った散乱光子が残るため、入射X線が完全吸収される過程ではありません。Dを外した点も誤りです。電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。
4．B，D
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 Bは光電効果では入射光子が全エネルギーを軌道電子へ与えて消滅し、光電子が放出されます。また、Dは電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。
5．C，D
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 Cを採用した点が誤りです。コンプトン効果ではエネルギーの一部を失った散乱光子が残るため、入射X線が完全吸収される過程ではありません。Bを外した点も誤りです。光電効果では入射光子が全エネルギーを軌道電子へ与えて消滅し、光電子が放出されます。
覚えるポイント
レイリー散乱は弾性散乱で、入射光子は方向を変えて残るため、入射X線が消滅する過程ではありません。電子対生成では1.022 MeV以上の入射光子が消滅し、電子と陽電子の運動・静止エネルギーへ変換されます。