Y2024M10Q282024年10月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

エックス線の測定に関する知識電離箱・比例計数管・GM計数管

GM 計数管式サーベイメータによりエックス線を測定し、1,200cps の計数率を得た。GM 計数管の分解時間が100µs であるとき、数え落としの値(cps)に最も近いものは次のうちどれか。

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正解: 5

正答

(5)

この問題のポイント

分解時間を秒へ直してmτを無次元化し、真の計数率を求めた後で必要なら実測率との差を取ります。GM計数管は放電後すぐには次の事象を分離できません。非麻痺型近似では実測計数率m、分解時間τに対して真の計数率M=m/(1−mτ)です。

解説

GM計数管は放電後すぐには次の事象を分離できません。非麻痺型近似では実測計数率m、分解時間τに対して真の計数率M=m/(1−mτ)です。

実際の数値又は記号を代入すると、分解時間をτ=100 μs=0.0001 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=1200 cpsを代入するとM=1363.6 cps、数え落としM−m=163.6 cpsです。

選択肢の確認

1.60
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを60 cpsとすると真値はM=1200+60=1260 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=1119 cpsです。与えられた1200 cpsを再現せず、正しい損失163.64 cpsとの差は103.64 cpsです。

2.80
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを80 cpsとすると真値はM=1200+80=1280 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=1134.8 cpsです。与えられた1200 cpsを再現せず、正しい損失163.64 cpsとの差は83.636 cpsです。

3.100
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを100 cpsとすると真値はM=1200+100=1300 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=1150.4 cpsです。与えられた1200 cpsを再現せず、正しい損失163.64 cpsとの差は63.636 cpsです。

4.120
× 判定:正答ではない(記述は誤り)。数え落としを120 cpsとすると真値はM=1200+120=1320 cpsですが、そこから逆算する実測値はm=M/(1+Mτ)=1166.1 cpsです。与えられた1200 cpsを再現せず、正しい損失163.64 cpsとの差は43.636 cpsです。

5.160
○ 判定:正答(記述は正しい)。分解時間をτ=100 μs=0.0001 sに直します。非麻痺型近似M=m/(1−mτ)にm=1200 cpsを代入するとM=1363.6 cps、数え落としM−m=163.6 cpsです。 未丸めの計算値を選択肢の精度で照合すると160となります。

覚えるポイント

非麻痺型GM計数管ではM=m/(1−mτ)で真の計数率を補正します。分解時間τはμsからsへ換算し、数え落としは補正後のMから実測mを引きます。 不感時間は検出不能区間、回復時間は通常のパルス波高へ戻るまでの区間で、後者の方が長い概念です。

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