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、誤っているものはどれか。…

エックス線の管理に関する知識 第1問

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、誤っているものはどれか。

正答 (4)
正答は (4)。これが誤りです。 連続エックス線の発生効率は、ターゲット元素の原子番号と管電圧との積にほぼ比例します。「管電流との積」ではありません。 【効率と全強度の違い】 発生効率 ∝ 原子番号 × 管電圧 全強度  ∝ 原子番号 × 管電圧² × 管電流 管電流は、全強度には効きますが、効率には効きません。 【なぜ管電流が効率に関係しないのか】 効率 = 投入した電力のうち、どれだけがエックス線になったか 管電流を2倍にすれば、投入電力も2倍、出てくるエックス線も2倍です。割合(効率)は変わりません。
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電子の数が増えても、一個あたりの変換効率は同じ だから、効率を上げたいなら管電圧を上げるか、原子番号の大きいターゲットを使うほかありません。 【ほかの選択肢】 (1) エックス線管の内部は、高度の真空になっている                          正しい (2) 陰極で発生する熱電子の数は、フィラメント電流を変える   ことで制御される               正しい (3) 実焦点より、これを利用方向から見た実効焦点のほうが   小さくなるようにしてある          正しい (5) 管電圧が励起電圧を超える場合、制動放射による連続   エックス線と線スペクトルを示す特性エックス線が混在                          正しい 【高真空でなければならないわけ】 気体があると、電子が途中でぶつかって失速する 【実焦点と実効焦点】 ターゲットを斜めにすることで、実焦点は広く(熱が分散)、実効焦点は小さく(鮮明な写真)という、両立しにくい二つを同時に満たしています。 【二つのスペクトル】 連続エックス線 波長が連続的に分布(制動放射) 特性エックス線 とびとびの波長(線スペクトル) 軌道間のエネルギー差は決まった値しかとりません。だから特定の波長にだけ鋭く現れます。 【効率のおおよその値】 管電圧100kV、タングステンで1%に届かない 電子の運動エネルギーの99%以上は熱に変わります。

出典:エックス線作業主任者 2023年上半期実施分(2023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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