エックス線装置の管電圧を一定にして、管電流を増加させた場合に、発生する連続エックス線に認められる変化として、正しいものは…
エックス線の管理に関する知識 第3問
エックス線装置の管電圧を一定にして、管電流を増加させた場合に、発生する連続エックス線に認められる変化として、正しいものは次のうちどれか。
- (1)全強度は、管電流に比例して大きくなる。
- (2)最大強度を示す波長は、短くなる。
- (3)最短波長は、短くなる。
- (4)最大エネルギーは、管電流に比例して大きくなる。
- (5)線質は、硬くなる。
正答 (1)
正答は (1)。全強度は、管電流に比例して大きくなります。
【管電流を増やすと何が変わるか】
管電流 = 陽極へ飛んでいく電子の数
電子が2倍 → 発生するエックス線の光子も2倍
→ 全強度が2倍
数が増えるだけで、一個一個のエネルギーは変わりません。
【変わらないもの】
最大エネルギー 管電圧で決まる
最短波長 管電圧で決まる
最大強度を示す波長 変わらない
線質(硬さ) 変わらない
→ 管電流で変わるのは「量」だけ、「質」は変わらない
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【ほかの選択肢】
(2) 最大強度を示す波長は変わらない
(3) 最短波長は管電圧で決まる。管電流には無関係
(4) 最大エネルギーも管電圧で決まる
(5) 線質も変わらない
【最短波長が管電圧で決まるわけ】
電子の運動エネルギーが、すべて一個の光子になったとき
最も高いエネルギー(=最短波長)になる
電子の運動エネルギー = 管電圧 × 電気素量
管電流をいくら増やしても、一個の電子が持ち込むエネルギーは変わりません。だから最短波長も変わりません。
λ最短(nm) ≒ 1.24 ÷ 管電圧(kV)
【管電圧と管電流の役割】
管電圧 電子をどれだけ強く加速するか → 線質(質)
管電流 電子をどれだけ多く飛ばすか → 強度(量)
透過写真を撮るとき、厚い物を透かすには管電圧を上げ、写真を濃くするには管電流(または時間)を増やします。役割がはっきり分かれています。
【蛇口にたとえると】
管電圧 → 水の勢い
管電流 → 水の量
勢いを変えずに量だけ増やしても、水の性質は変わりません。
【全強度が管電圧では2乗で効くわけ】
管電圧を上げると、一個あたりのエネルギーも、発生効率も上がる
二重に効くので、2乗になります。管電流は数だけなので、1乗です。
出典:エックス線作業主任者 2023年下半期実施分(2024年4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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