光子と物質の相互作用で正しいのはどれか。…
午前 第61問
光子と物質の相互作用で正しいのはどれか。
- (1)特性X 線は連続スペクトルを持つ。
- (2)光電効果は最外殻の電子で起こることが多い。
- (3)電子対生成の生じた位置で消滅放射線が発生する。
- (4)コンプトン散乱において散乱光子の波長は入射光子の波長より長くなる。
- (5)光子エネルギーが1 MeV のとき鉛と光子の相互作用は電子対生成が主である。
正答 (4)
正答は (4)。正しいのはこれです。
コンプトン散乱では、入射光子が原子の外殻の電子（ほぼ自由な電子）にエネルギーの一部を与えてはじき出し、自分は向きを変えて散乱します。エネルギーを失うので、散乱光子のエネルギーは小さく、波長は長くなります。波長の伸びは
Δλ ＝（h/m₀c）×（1 － cos θ）
で、散乱角 θ が大きいほど大きくなります（h/m₀c は約 0.00243 nm）。
【ほかの選択肢】
(1) 特性 X 線は連続スペクトル 特性 X 線は電子の軌道のエネルギー差で決まる、決まったエネルギーの線スペクトルです。連続スペクトルは制動 X 線です 誤り
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(2) 光電効果は最外殻の電子で起こる 光子のエネルギーがK 殻の結合エネルギーを超えていれば、大部分は K 殻などの内殻の電子で起こります 誤り
(3) 電子対生成の位置で消滅放射線が発生 生じた陽電子は物質の中を進んでエネルギーを失い、止まりかけた所で電子と結びついて消滅します。消滅放射線が出るのはその位置です 誤り
(5) 1 MeV の鉛では電子対生成が主 電子対生成は1.022 MeV 以上でしか起こりません。1 MeV の鉛ではコンプトン散乱が主です 誤り
出典：2025年（令和7年） 診療放射線技師国家試験 問61（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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