ガンマ線と物質との相互作用に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。…
ガンマ線照射装置に関する知識 第24問
ガンマ線と物質との相互作用に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)コンプトン効果によって散乱したガンマ線の波長は、入射ガンマ線の波長より長い。
- (2)光電効果が起こる確率は、ガンマ線のエネルギーが高くなるほど低下する。
- (3)光電効果により原子から放出される電子を反跳電子という。
- (4)ガンマ線が、1.02 MeV以上のエネルギーを持っていないと、電子対生成は生じない。
- (5)光電効果が起こると、特性エックス線が二次的に発生する。
正答 (3)
正答は (3)。これが誤りです。
光電効果により原子から放出される電子は、光電子といいます。反跳電子は、コンプトン効果ではじき出される電子のことです。
【三つの相互作用と、出てくる電子】
光電効果 光子が全エネルギーを与えて消える
→ 光電子が飛び出す
コンプトン効果 光子が一部のエネルギーを与えて向きを変える
→ 反跳電子が飛び出す
電子対生成 光子が消え、電子と陽電子が生まれる
光電効果なら光電子、コンプトン効果なら反跳電子。名前がそのまま対応しています。
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【ほかの選択肢】
(1) コンプトン効果によって散乱したガンマ線の波長は、入射
ガンマ線の波長より長い 正しい
(2) 光電効果が起こる確率は、ガンマ線のエネルギーが高くなる
ほど低下する 正しい
(4) 1.02MeV以上のエネルギーがないと、電子対生成は生じない
正しい
(5) 光電効果が起こると、特性エックス線が二次的に発生する
正しい
【散乱線の波長が長くなるわけ】
光子が電子にエネルギーを分け与える
エネルギーが減れば、波長は長くなります。
【1.02MeVという数字】
電子の静止質量に相当するエネルギー 約0.51MeV
電子と陽電子の2個分が生まれるので、その2倍の1.02MeVが最低限必要です。
【特性エックス線が出るわけ】
光電効果では、内側の軌道の電子がはじき出される
空いた席に外側の電子が落ち込むとき、その差のエネルギーがエックス線として出ます。原子ごとに決まった値なので「特性」と呼ばれます。
【エネルギーによる主役の交代】
低い → 光電効果
中間 → コンプトン効果
高い → 電子対生成
出典:ガンマ線透過写真撮影作業主任者 2025年上半期実施分(2025年10月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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