60 keV 光子の水中における全相互作用数に対するコンプトン効果の寄与の割合［％］に最も近いのはどれか。…
午後 第71問
60 keV 光子の水中における全相互作用数に対するコンプトン効果の寄与の割合［％］に最も近いのはどれか。
- (1)25
- (2)40
- (3)55
- (4)70
- (5)85
正答 (5)
正答は (5)。コンプトン効果の寄与は約85％です。
水（実効原子番号が約7.4）では、光子のエネルギーが低いと光電効果が主ですが、光電効果は光子エネルギーのおよそ3乗に反比例して急に小さくなります。光電効果とコンプトン効果の起こりやすさが同じになるのは、水ではおよそ 25〜30 keV です。60 keV ではすでにコンプトン効果が大部分を占め、光電効果は数％、残りは干渉性（レイリー）散乱です。全相互作用に対するコンプトン効果の割合は85％程度になります。
【ほかの選択肢】
(1) 25、(2) 40、(3) 55、(4) 70：60 keV では光電効果の寄与がすでに小さいので、コンプトン効果の割合はこれより大きい。誤り
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【目安（水・軟部組織）】
約 30 keV 以下：光電効果が優位
約 30 keV〜数 MeV：コンプトン効果が優位
1.02 MeV 以上：電子対生成が起こりはじめる（優位になるのは
数十 MeV 以上）
出典：2024年（令和6年） 診療放射線技師国家試験 問71（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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