質量衝突阻止能が最も大きいのはどれか。…
午前 第72問
質量衝突阻止能が最も大きいのはどれか。
- (1)1 MeV のα線
- (2)2 MeV のα線
- (3)2 MeV の陽子線
- (4)5 MeV の陽子線
- (5)10 MeV の炭素線
正答 (5)
正答は (5)。10 MeV の炭素線です。
重い荷電粒子の質量衝突阻止能は、おおよそ粒子の電荷 z の2乗に比例し、速さ v の2乗に反比例します。同じ物質なら、運動エネルギーE と質量 M（u）を使って、z² × M ÷ E の大小で比べられます。
【比べる】
(1) 1 MeV のα線 z＝2、M＝4 ：4 × 4 ÷ 1 ＝ 16
(2) 2 MeV のα線 z＝2、M＝4 ：4 × 4 ÷ 2 ＝ 8
(3) 2 MeV の陽子線 z＝1、M＝1 ：1 × 1 ÷ 2 ＝ 0.5
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(4) 5 MeV の陽子線 z＝1、M＝1 ：1 × 1 ÷ 5 ＝ 0.2
(5) 10 MeV の炭素線 z＝6、M＝12：36 × 12 ÷ 10 ＝ 43.2
炭素線が最も大きくなります。電荷が6と大きく、10 MeV でも1核子あたり約0.8 MeV と遅いためです。
【ほかの選択肢】
(1)〜(4)は、いずれも炭素線より小さい 誤り
【覚え方】
阻止能は「電荷が大きいほど、遅いほど大きい」。同じ粒子なら
エネルギーが低いほど大きく、止まる直前（ブラッグピーク）で最大になります。
出典：2023年（令和5年） 診療放射線技師国家試験 問72（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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