Y2024M04Q62024年4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

次のA からD の事項について、単一エネルギーの細いエックス線束が、ある厚さの物体を透過するときの減弱係数の値に影響を与えるものの組合せは(1)~(5)のうちどれか。 A 物体を構成する元素の種類 B 物体の厚さ C 入射エックス線のエネルギー D 入射エックス線の強度

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正解: 2

正答

(2)

この問題のポイント

線形な光子輸送ではI/I₀=e⁻μˣであり、入射強度I₀を変えても比は同じなので線減弱係数μは変わりません。単一エネルギーの細い線束では厚さxが透過率e⁻μˣを変えますが、線減弱係数μ自体は同一物質ならxに依存しません。

解説

Aは正しいです。物体を構成する元素の種類という条件では、線減弱係数μは元素の原子番号・電子密度と相互作用確率を反映するため、物質の元素組成によって変わります。

Bは誤りです。物体の厚さという条件では、単一エネルギーの細い線束では厚さxが透過率e⁻μˣを変えますが、線減弱係数μ自体は同一物質ならxに依存しません。

Cは正しいです。入射エックス線のエネルギーという条件では、光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。

Dは誤りです。入射エックス線の強度という条件では、線形な光子輸送ではI/I₀=e⁻μˣであり、入射強度I₀を変えても比は同じなので線減弱係数μは変わりません。

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)。 Bを採用した点が誤りです。単一エネルギーの細い線束では厚さxが透過率e⁻μˣを変えますが、線減弱係数μ自体は同一物質ならxに依存しません。Cを外した点も誤りです。光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。

2.A,C
判定:正答(記述・組合せは正しい)。 Aは線減弱係数μは元素の原子番号・電子密度と相互作用確率を反映するため、物質の元素組成によって変わります。また、Cは光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。

3.A,D
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 Dを採用した点が誤りです。線形な光子輸送ではI/I₀=e⁻μˣであり、入射強度I₀を変えても比は同じなので線減弱係数μは変わりません。Cを外した点も誤りです。光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。

4.B,C
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 Bを採用した点が誤りです。単一エネルギーの細い線束では厚さxが透過率e⁻μˣを変えますが、線減弱係数μ自体は同一物質ならxに依存しません。Aを外した点も誤りです。線減弱係数μは元素の原子番号・電子密度と相互作用確率を反映するため、物質の元素組成によって変わります。

5.B,D
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 Bを採用した点が誤りです。単一エネルギーの細い線束では厚さxが透過率e⁻μˣを変えますが、線減弱係数μ自体は同一物質ならxに依存しません。Dを採用した点が誤りです。線形な光子輸送ではI/I₀=e⁻μˣであり、入射強度I₀を変えても比は同じなので線減弱係数μは変わりません。Aを外した点も誤りです。線減弱係数μは元素の原子番号・電子密度と相互作用確率を反映するため、物質の元素組成によって変わります。Cを外した点も誤りです。光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。

覚えるポイント

光電効果、コンプトン散乱等の発生確率が光子エネルギーで変わるため、線減弱係数μも入射X線エネルギーに依存します。線減弱係数μは元素の原子番号・電子密度と相互作用確率を反映するため、物質の元素組成によって変わります。

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