もくじ
午後 問71
制動 X 線で正しいのはどれか。
- 最短波長は管電圧に比例する。
- 発生効率は管電圧に依存しない。
- エネルギー分布は線スペクトルを示す。
- 発生強度は陽極の原子番号に比例する。
- 診断用 X 線装置の発生効率は約10%である。
解説
デュエン・ハントの法則:最短波長は管電圧に反比例する
ターゲットがタングステン(W)の場合、X線の発生効率は0.81%で、99%以上は熱となる
答え 4
午後 問72
電子と物質の相互作用で正しいのはどれか。
- 電子対生成が生じる。
- 飛程には統計的なゆらぎがある。
- Bragg〈ブラッグ〉ピークが形成される。
- 水の臨界エネルギーは約10 MeV である。
- 質量衝突阻止能は物質の原子番号に反比例する。
解説
電子対生成は光子と物質の相互作用によって生じる
ブラッグピークを形成するのは陽子線・重粒子線
臨界エネルギーとは衝突損失(Srad)と放射損失(Scol)がほぼ等しくなるエネルギー
下の式より水(Z ≒ 7.5)は約100 MeV
質量衝突阻止能は物質の原子番号が大きくなるとわずかに小さくなるが、ほとんど依存しない
※選択肢5の解説を修正しました。報告ありがとうございます(2023/04/04)
答え 2
午後 問73
中性子捕獲反応はどれか。
- (n,n)
- (n,nʼ)
- (n,p)
- (n,α)
- (n,γ)
解説
中性子捕獲反応:
中性子が原子核に吸収されたのちにガンマ線を放出する((n,γ)反応)
中性子は電荷を持たないためクーロン力による斥力は受けず、原子核と作用しやすいので核反応が発生しやすい
反応断面積は速度に反比例する
答え 5
午後 問74
核磁気共鳴現象を起こす核種はどれか。
- 2H
- 4He
- 12C
- 16O
- 40Ca
解説
1H(核種の中で一番感度が一番高い)、2H、13C、19F、23F、31Pなど
答え 1
午後 問75
抵抗、切り替えスイッチ及び電流計を図のように接続して直流電圧60 V を加えたときの、スイッチ S の位置と電流計の指示値との関係を次の表に示す。
抵抗 R3[Ω]はどれか。
ただし、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。
- 15
- 20
- 30
- 45
- 60
解説
スイッチ②接続時
R1= 60 / 3.0 = 20[Ω]
スイッチ開放時
V1= 20 × 1.0 =20[V]
R2=(60 – 20)/ 1.0 = 40[Ω]
スイッチ①接続時
V1=36[V]、V2=24[V]
I3=1.8 -(24 / 40)=0.6[A] R3= 24 / 1.2 =20[Ω]
答え 2
Z・NA/Aは1g中に含まれる電子数であり、その値は物質に殆ど依存しないため、「質量衝突阻止能は物質の原子番号に比例」は間違いです