Y2026M04Q22026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発生原理・エックス線管

工業用エックス線装置のエックス線管及びエックス線の発生に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

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正解: 2

正答

(2)

この問題のポイント

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。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。

解説

X線管は高真空中で陰極の熱電子を陽極へ加速します。管電圧は最大光子エネルギーと短波長限界を、管電流は主として光子数を変えます。連続X線の発生効率は概ねターゲット原子番号Zと管電圧Vの積に比例します。

X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

選択肢の確認

1.エックス線管の内部には、効率的にエックス線を発生させるためにアルゴンなどの不活性ガスが封入されている。
判定:正答ではない(記述・組合せは誤り)。 X線管内は気体分子との衝突を避けるため高度の真空であり、不活性ガスを封入しません。

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。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。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。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。

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