Y2025M04Q1｜2025年4月公表 エックス線作業主任者免許試験 過去問

正答

（2）

この問題のポイント

フィラメント加熱回路は降圧変圧器によりおよそ10～20 Vの低電圧を供給します。電子が管電圧Vで加速されると得る運動エネルギーはeVです。

解説

X線管内の電子は陰極から陽極へ移動しますが、慣用電流の向きは逆です。フィラメント端子間には加熱用降圧変圧器で10～20 V程度を与え、熱電子を放出させます。タングステンは高原子番号と高融点が主な利点で、実焦点を利用方向から見た小さい像を実効焦点と呼びます。陽極衝突直前の電子の運動エネルギーはeVで、管電圧Vの二乗ではなく一乗に比例します。

選択肢の確認

1．エックス線管の管電流は、陰極から陽極に向かって流れる。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 陰極から陽極へ動くのは電子です。慣用的な管電流は逆向きの陽極から陰極へ流れます。

2．陰極のフィラメント端子間の電圧は、フィラメント加熱用の降圧変圧器を用いて10～20V程度にされている。
判定：正答（記述・組合せは正しい）。 フィラメント加熱回路は降圧変圧器によりおよそ10～20 Vの低電圧を供給します。

3．陽極のターゲットにタングステンが多く用いられる主な理由は、熱伝導率が高く、加工しやすいことである。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。

4．陽極のターゲット上のエックス線が発生する部分を実効焦点といい、これをエックス線束の利用方向から見たものを実焦点という。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 ターゲット上で電子が実際に衝突する領域が実焦点、その利用方向からの投影が実効焦点で、線焦点の原理により実効焦点の方が小さくなります。

5．陽極のターゲットに衝突する直前の電子の運動エネルギーは、管電圧の2 乗に比例する。
判定：正答ではない（記述・組合せは誤り）。 電子が管電圧Vで加速されると得る運動エネルギーはeVです。したがって管電圧の1乗に比例し、2乗比例ではありません。

覚えるポイント

タングステンは高融点で原子番号が大きく、強い発熱に耐えながらX線を効率よく発生できる点が重要です。ターゲット上で電子が実際に衝突する領域が実焦点、その利用方向からの投影が実効焦点で、線焦点の原理により実効焦点の方が小さくなります。したがって管電圧の1乗に比例し、2乗比例ではありません。陰極から陽極へ動くのは電子です。