単一エネルギーの細いエックス線束が物体を透過するときの減弱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。…
エックス線の管理に関する知識 第7問
単一エネルギーの細いエックス線束が物体を透過するときの減弱に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- (1)半価層の値は、1MeV程度以下のエネルギー範囲では、エックス線のエネルギーが高くなるほど小さくなる。
- (2)軟エックス線の場合は、硬エックス線の場合より、半価層が厚い。
- (3)鉄の半価層は、鉛の半価層より小さい。
- (4)半価層h(cm)は、減弱係数μ(cm⁻¹)に反比例する。
- (5)半価層の10倍の厚さでは、エックス線の強度は20分の1になる。
正答 (4)
正答は (4)。半価層h(cm)は、減弱係数μ(cm⁻¹)に反比例します。
【半価層と減弱係数】
h = 0.693 ÷ μ
μ が大きい(減りやすい)ほど、半価層は小さくなります。反比例の関係です。
【ほかの選択肢】
(1) 1MeV程度以下では、エネルギーが高くなるほど半価層は
大きくなる → 「小さくなる」は誤り
(2) 軟エックス線の場合は、硬エックス線の場合より半価層が
薄い → 「厚い」は誤り
(3) 鉄の半価層は、鉛の半価層より大きい → 記述は逆
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(5) 半価層の10倍の厚さでは、強度は1024分の1(2の10乗
分の1) → 「20分の1」は誤り
【エネルギーが高いと半価層が大きいわけ】
物質を通り抜けやすい → 減りにくい
→ 厚くしないと半分にならない
透過力が強い=半価層が大きいという関係です。
【軟エックス線と硬エックス線】
軟エックス線 エネルギーが低い → 透過力が弱い
→ 半価層が薄い
硬エックス線 エネルギーが高い → 透過力が強い
→ 半価層が厚い
(1)と(2)は、同じ性質を別の言い方で述べたものです。どちらも
向きが逆になっています。
【鉄と鉛】
鉛は密度が大きく原子番号も大きい → よく遮蔽する
→ 半価層が小さい
鉄では、同じ効果を得るのに厚さがずっと要ります。遮蔽材に鉛を使うのは、薄くて済むからです。
【(5)の計算】
半価層1枚 → 1/2
半価層10枚 → (1/2)の10乗 = 1024分の1
「20分の1」は、10枚を10倍と取り違えたような値です。半価層は掛け算で効くので、枚数が増えると急激に減ります。
【1/10価層との関係】
H = 約3.32 × h
10分の1にするには、半価層の約3.32倍の厚さが要ります。
出典:エックス線作業主任者 2024年下半期実施分(2025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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