エックス線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1問
エックス線に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- (1)エックス線は、エックス線管の陰極と陽極の間に高電圧をかけて発生させる高エネルギーの荷電粒子の流れである。
- (2)エックス線は、直接電離放射線である。
- (3)連続エックス線は、高エネルギー電子が原子核近傍の強い電場を通過するとき急に減速され、運動エネルギーの一部を電磁波の形で放出するものである。
- (4)エックス線管の管電圧と管電流が一定の場合、ターゲット元素の原子番号が大きいほど、連続エックス線の最短波長は短くなる。
- (5)制動エックス線は、軌道電子が、エネルギー準位の高い軌道から低い軌道へと遷移するときに発生する。
正答 (3)
正答は (3)。これが正しい記述です。
連続エックス線は、高エネルギー電子が原子核近傍の強い電場を通過するとき急に減速され、運動エネルギーの一部を電磁波の形で放出するものです。これを制動放射といいます。
【二つのエックス線】
連続エックス線 電子が減速されて出る(制動放射)
波長は連続的に分布する
特性エックス線 軌道電子が高い軌道から低い軌道へ遷移
するときに出る。線スペクトルを示す
【ほかの選択肢】
(1) エックス線は電磁波であって、荷電粒子の流れではない
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(2) エックス線は間接電離放射線である
(4) 連続エックス線の最短波長は管電圧だけで決まる。ターゲット
元素の原子番号は関係しない
(5) 軌道電子の遷移で発生するのは特性エックス線。制動エックス線
ではない
【直接電離放射線と間接電離放射線】
直接電離放射線 電荷をもつ → α線、β線、陽子線
間接電離放射線 電荷をもたない → エックス線、ガンマ線、
中性子線
エックス線は電荷をもたないので、直接には電離できません。物質と作用して二次電子を生み、その電子が電離します。一段階を経るので「間接」です。
【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
ターゲットが何であっても、電子が持ち込むエネルギー以上の光子は生まれません。だから最短波長は管電圧だけで決まります。
λ最短(nm) ≒ 1.24 ÷ 管電圧(kV)
【ターゲットの原子番号が効くもの】
発生効率 ∝ ターゲット元素の原子番号 × 管電圧
特性エックス線の波長 → 元素固有
原子番号が大きいほど、核の電場が強く、電子がよく曲げられます。だから効率がよくなります。
【(5)の言葉の使い分け】
制動エックス線 = 連続エックス線
同じものを指します。制動放射で生じるからです。
出典:エックス線作業主任者 2025年下半期実施分(2026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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