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放射線

放射線取扱主任者試験の物理の勉強法

投稿日:

放射線取扱主任者では

物理を苦手とする方が多いと思います。

私も苦手なのですが、自分なりにどうやったかを記してみます。

参考になるかはわかりませんが、

苦手ならではのやり方ですので、

軽く読んでもらえたらと思います。

なお、文字化けや間違っている部分もあるかと思いますので、

正解はご確認いただけたらと思います。

物理は、

現在、5者択一の30問と、長文の2問となっています。

物理の場合、

他の課目よりも、絞りにくい感じがします。

私は、2016~2019年の4年間の問題を参考にしてみましたが、

適当に問題文からキーワードを選び出して見たところこんなに数多くなってしまいました。

ですので、物理は1回目で時間をかけて解き方を覚えたほうが良いです。

時間がかかるとは言っても、放射線概論を1から読むよりは、

解いたほうがはるかに効率的ですので、

とりあえず1回目を解いて、冷めないうちに2回目、3回目を解くとよいでしょう。

ちなみに誤りの部分はできるだけ正しく訂正したつもりです。。

次の記述のうち

2019問1 次の記述のうち、 相対論的立場から正しいものの組合せはどれか。
A 質量をもつ粒子の運動量は、 速度に比例しない。・ B 質量をもつ粒子のド・ブロイ波長は、運動量に逆比例する。C 質量をもつ粒子のエネルギーは運動量に比例しない。・ D 光子のエネルギーは、波長に逆比例する。E 光子の運動量は、エネルギーに比例する。1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACEのみ 4 BDEのみ 5 CDEのみ
2016問1 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 電子の質量は,陽電子の質量より小さくないい。・ B 陽電子の質量は, 消滅光子のエネルギーの総和を質量に換算したものに等しくない。・ C 中性子の質量は, 陽子と電子の質量の和より大きい。 D ミュー粒子の質量は, 陽子の質量より小さい。 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとD 5 CとD 〔解答〕5 
2016問2 次の記述のうち, 起こりうるものの組合せはどれか。
 A 光核反応により中性子が発生する。 B 光電効果に伴いオージェ電子が発生する。 C 陽電子消滅によりニュートリノが発生しない。・ D 中性子の散乱により制動X線が発生しない。・ E α線の減速に伴いδ線が発生する。 1 ABDのみ 2 ABEのみ 3 ACDのみ 4 BCEのみ 5 CDEのみ 〔解答〕2 
2019問3 次の記述のうち、 正しいものはどれか。
1 同重体は、質量数が互いに等しい。2 核異性体は、 核内の陽子の数と中性子の数が互いに入れ替わっていない。・ 3 原子核の半径は、質量数の2/3乗に比例しない。・ 4 原子の半径は、軌道電子数に比例しない。・ 5 同位体は、 核内の中性子数が互いに等しくないい。 ・
2018問4 次のうち、質量として小さいものから大きいものの順に正しく並んでいるものの組合せはどれか。
A 陽子B 中性子C 1 u( 原子質量単位)D 電子の質量の1800倍1) ABCD 2) ABDC 3) BCDA 4) DCAB 5) DCBA 4) DCAB
2017問3 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 内部転換電子の運動エネルギーは,L殻転換よりK殻転換の方が低い。 B 内部転換係数は, 内部転換電子の放出率をそれと競合するγ線の放出率で割った値で与えられる。 C 内部転換電子の運動エネルギーは, 内部転換が起きた原子核の励起レベルのエネルギーに等しくない。・ D 内部転換が起きる割合は, 内殻軌道より外殻軌道の電子の方が大きくない。・ E 内部転換電子とオージェ電子の放出は競合しない。・ 1 AとB 2 AとE 3 BとD 4 CとD 5 CとE 〔解答〕1 
2017問5 次の記述のうち, 正しいものはどれか。
 1 原子の角運動量は不連続な値をとる。 2 原子の電子軌道のうち, 最も内側の軌道は J軌道ではない。・ 3 水素原子の電子の結合エネルギーは13.6keVではない。・ 4  特性X線が発生するかわりに原子から放出される軌道電子を内部転換電子といわない。・ 5 特性X線の振動数と原子番号とが直線関係にはない。・  〔解答〕1
2019問6 次の記述のうち、 正しいものの組合せはどれか。
A 226Raがα壊変すると222Rnが生成する。B 226Raの放射能が37MBqである場合、 その質量は約1µgではない。・ C 252Cf中性子線源は、226Ra-Be中性子線源より、線源強度[s-1]の減衰が速い。 D 中性子線源として、 中性子発生に用いる9Be(γ,n)反応および9Be(α,n)反応はどちらも発熱反応であるというわけではない。・1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD
2017問6 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A EC壊変が起きる核種では必ずβ+壊変が起きるわけではない。・ B EC壊変が起きると必ず特性X線またはオージェ電子が放出される。 C 核異性体は必ずその原子核の基底状態を経て壊変するわけではない。・ D α壊変で放出されるα線のエネルギー分布は線スペクトルである。 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕5 
2017問7 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 電子捕獲においては核内の陽子1個が中性子に変わる。 B α壊変する核種でβ線が放出されることはある。・ C β −壊変が起きる と必ずγ線が放出されるわけではない。・ D β −壊変と電子捕獲の両者が起きる核種も存在する。  1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕3 
2018問11 次の加速器に関する 組合せのうち、静電型と高周波型の組み合わせになっているものはどれか。
1 コックロフトワルトン型加速器 ―ライナック(リニアック)2 ライナック(リニアック)‐シンクロトロン・ 3 コッククロフト・ワルトン型加速器―ファン・デ・グラーフ型加速器・ 4 サイクロトロン―シンクロトロン・ 5 ベータトロン―サイクロトロン・〔解答〕1
2018問14 5 MeVのα線に対するアルミニウムの質量阻止能が0.61[MeV・㎝2・mg-1] であるとき1.25 MeVの陽子線に対するアルミニウムの質量阻止能[MeV・㎝2・mg-1]として、最も近い値は次のうちどれか。
1) 0.15 2) 0.33 3) 0.51 4) 1.3 5) 2.61) 0.15 〔解答〕1
2016問14 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 阻止能は光子に対して適用できない。 B 照射線量はX・γ線に対してのみ適用できる。 C 飛程は中性子に対して適用できない。・ D 質量エネルギー転移係数はβ線に対して適用できない。・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕1 
2018問21 次のうち、誤っているものはどれか。
1 30nBq = 3.0・10^7fBq 2 100µSv・MBq-1・h-1 =1.0・10^2pSv・Bq-1・h-1 20・10^-1pm2 3 200fm2=2.0・10^-1pm2・ 4 0.1nJkg=1.0・10^-1pJg-15 0.3ms-2=3.0・10^13cms-2〔解答〕3
2017問22 中性子に関する次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 9Be(α,n)12Cの反応は中性子源として利用される。 B 中性子の質量は陽子と電子の質量の和より大きい。 C 中性子の数が等しい核種どうしを同位体というわけではない。・ D 中性子が衝突を繰り返し, 単位長さ当たりに失うエネルギーを阻止能というわけではない。・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕1 
2016問21 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 核分裂における即発中性子の平均エネルギーは, 約2 MeVである。 B 熱中性子の真空中での平均寿命は,10分を超える。 C 0.4eV以下の中性子に対して, カドミウムの吸収断面積は極めて大きい。 D 中性子の静止質量は, 電子の静止質量の 1,000倍を超える。・ E 1 MeVの中性子が水中で熱中性子になるまでの水素原子核との平均衝突回数は20回ではない。・ 1 ABCのみ 2 ACEのみ 3 ADEのみ 4 BCDのみ 5 BDEのみ 〔解答〕1
2018問26 電子平衡条件下で有感体積1.0 ㎝3の空気空洞電離箱にγ線を照射したところ10nC の電荷を得た。電子の 空気に対する W 値を34 eV、この時の空気の密度を1.3 kg・m‐ 3とすると 、空気の吸収線量Gyとして最も近い値は次のうちどれか。
1 0.26 2 0.38 3 2.6 4 3.8 5 4.4 〔解答〕1
2018問29 次の記述のうち、正しいものはどれか。
A  CR- 39は、 荷電粒子の核分裂片に感度を有するが、速中性子や光子には感度はない。というわけではない・ B 蛍光ガラス線量計は、読み取ることにより信号が消えないので、繰り返し測定が可能である。 C DIS 線量計は不揮発性半導体メモリーを用いており、 半導体検出器と同様に、空乏層中に生成される電子‐正孔対を利用して放射線を測定するわけではない。・  D OSL線量計は、 熱ルミネセンス線量計よりもフェーディングの影響が小さい。 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕5
2018問30 次の放射性核種が体内に存在する場合、その核種から放出される放射線を体外で直接検出することが著しく困難なものはどれか。
1 40K・2 131I・ 3 137Cs・ 4 210Po5 239Pu ・〔解答〕4
2019問30 次の記述のうち、 正しいものの組合せはどれか。
A 1MeVの中性子と光子を人体に照射したとき、 吸収線量が同じであれば実効線量も同じではない。・ B 外部被ばくによる実効線量を評価するため、 放射線管理の測定では1cm線量当量が導入されている。C 照射線量は空気に対してのみ定義される。 D レントゲンは、 SI単位系における照射線量の固有な単位名称ではない。 ・1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD

半減期

2019問5 ある短半減期核種の線源をNaI(T1)シンチレーション計数管を用いた計数装置で2秒間計数したところ、1,000カウントを得た。その後、 リセットをかけずに、そのままの状態にして全部で1,500秒間計数を続けた結果、積算計数値は90,000カウントであり、さらに計数を続行しても、計数値は変わらなかった。 ただし、 計数値はバックグラウンド計数を補正してある。 この核種の半減期[s]として最も近い値は、次のうちどれか。
1 75 2 100 3 125 4 150 5 175 3 125

同重体

2019問3 次の記述のうち、 正しいものはどれか。
1 同重体は、質量数が互いに等しい。2 核異性体は、 核内の陽子の数と中性子の数が互いに入れ替わっていない。・ 3 原子核の半径は、質量数の2/3乗に比例しない。・ 4 原子の半径は、軌道電子数に比例しない。・ 5 同位体は、 核内の中性子数が互いに等しくないい。 ・
2017問4 2つの核種間の関係について, 正しい記述の組合せは次のうちどれか。
ただし, X及びYは元素記号,p及びqは整数とする (表記例, 60Co)。 27A は, の同中性子体である。 B は,の同重体ではない。・ C は、の同位体ではない。・ D との原子核は,互いに鏡像核である。 E は, の核異性体ではない。・  1 AとC 2 AとD 3 BとC 4 BとE 5 DとE 2 AとD 〔解答〕2

密度

2016問4 原子核の平均の密度 [g・cm−3] として最も近いものはどれか。
1 1.5・10^12 ・ 2 7.5・10^12 ・ 3 3.0・10^13 ・ 4 1.5・10^14 5 6.5・10^14・ 〔解答〕4 

線スペクトル

2018問6 内部転換に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 内部転換が起こっても原子番号は変わらない。B 内部転換は質量数の大きい原子核より小さい原子核で多くみられない。・ C 内部転換電子は線スペクトルを示す。 D 内部転換とオージェ効果とは互いに競合する過程ではない 。・1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕2

時間

2018問1 5.3 MeVの α線が真空中を1m飛行するのに要する時間 [ns] として、最も近い値は次のうちどれか。
ただし、α粒子の質量は6.7・10^‐27 kg とする。 1) 28 2) 37 3) 45 4) 63 5) 75〔解答〕4

中性子の速度

2017問1 0.021eVの中性子の速度[m・s−1]として最も近い値は, 次のうちどれか。
ただし, 中性子の質量は1.7・10^-27kgとする。 1 2.0・10^3 2 2.0・10^5 3 2.0・10^7 4 2.0・10^9 5 2.0・10^11 1 2.0・10^3 〔解答〕1
2019問21 運動エネルギー20 MeV中性子の速度[m・s-1]として、 最も近い値は次のうちどれか。
ただし、中性子の質量はエネルギーに換算すると939.6 MeVである。 1 4.5・10^7  2 5.1・10^7  3 5.5・10^7  4 6.1・10^7  5 6.6・10^7 4 6.1・10^7

光子のエネルギー

2019問2 NaI(T1)結晶から放出されるシンチレーション光のピーク波長 (最大発光波長) はほぼ410 nmである。410 nmの光子のエネルギー[eV]として最も近い値は、次のうちどれか。
1 1.0 2 3.0 3 6.0 4 14 5 34 2 3.0
2018問19 熱中性子の遮蔽材とし、て適したものの組み合わせは次のうちどれか。
A カドミウム板B ガドリニウム含有ゴムシートC ホウ素含有ゴムシートD 黒鉛ブロック・ 1) ABCのみ 2) ABのみ 3) ADのみ 4) CDのみ 5) BCDのみ〔解答〕1

振動数

2018問3 次の記述のうち、正しいものはどれか。
1  原子核の半径は、その質量数に比例しない。・2 原子の半径は、その原子核内の陽子数に比例しない。・ 3 水素原子の発光スペクトルに見られる輝線のうち、最も短い波長がライマン系列に属している。4 原子のエネルギー準位は、核子の結合状態によって定まらない。・ 5 原子番号は、原子核内の核子数に等しくない。・

印加電圧

2016問3 電子をコッククロフト ・ ワルトン型加速器で加速するとき, 電子速度が光速の半分になる様に加速するために必要な印加電圧[kV]はいくらか。次のうちから最も近いものを選べ。 1 80 2 130 ・ 3 250 ・ 4 510・ 5 590 ・ 〔解答〕1 

放射性壊変

2019問4 次の用語のうち、 放射性壊変に直接関係のないものはどれか。
1 半減期2 吸収端・ 3 トンネル効果4 永続平衡5 内部転換

平均結合エネルギー

2016問5 Ni, Ba, Uについて, 核子当たりの平均結合エネルギーが小さい順に並んでいるものは次のうちどれか。
  1 U<Ni<Ba・ 2 Ba<U<Ni ・ 3 Ni<Ba<U・ 4 Ni<U<Ba ・ 5 U<Ba<Ni 〔解答〕5 

内部転換

2018問7 次の線源と放射性核種の組み合わせのうち、適切でないものはどれか。
1 γ線源―54 Mn 〇 2 β-線源 ―55 Fe ・ 3 内部転換電子線源―137 Cs 〇 4 α線源―241 Am  〇 5 中性子線源―252 Cf  〇〔解答〕2
2016問8 内部転換に関する次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 軽い原子核よりも重い原子核で起こりやすい。 B 内部転換によって原子番号は変わらない。 C ニュートリノが放出されない。・ D 核内の中性子が陽子に転換することにより起こるわけではない。・ E 内部転換電子は線スペクトルを示す。 1 ABDのみ 2 ABEのみ 3 ACDのみ 4 BCEのみ 5 CDEのみ 〔解答〕2 
2017問3 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 内部転換電子の運動エネルギーは,L殻転換よりK殻転換の方が低い。 B 内部転換係数は, 内部転換電子の放出率をそれと競合するγ線の放出率で割った値で与えられる。 C 内部転換電子の運動エネルギーは, 内部転換が起きた原子核の励起レベルのエネルギーに等しくない。・ D 内部転換が起きる割合は, 内殻軌道より外殻軌道の電子の方が大きくない。・ E 内部転換電子とオージェ電子の放出は競合しない。・ 1 AとB 2 AとE 3 BとD 4 CとD 5 CとE 〔解答〕1 

壊変エネルギー

2016問6 22Naは電子捕獲又は最大エネルギー0.545 MeVの陽電子を放出して壊変したのち, 1.275 MeV励起準位を経て22Neの基底状態となる。22Naの壊変エネルギー[MeV]はいくらか。次のうちから,最も近いものを選べ。 1 1.06 ・ 2 1.57 ・ 3 1.82 ・ 4 2.33・ 5 2.84 〔解答〕5 

部分壊変定数

2019問7 40Kは、 半減期 1.25・10^9yでβ一壊変またはEC壊変する。 これらの壊変の分岐比をそれぞれ0.89、0.11とするとき、EC壊変の部分壊変定数[y-1]として最も近い値は次のうちどれか。
1 5.4・10^11 2 6.1・10^11 3 6.7・10^- ll 4 4.8・10^- 10 5 5.4・10^10 2 6.1・10^‐11

線源

ところ、100,000カウントを得た。 バックグラウンド計数率は3 [S -1]である。 この場合、計数開始直後のバックグラウンドを含む計数率 [S -1]として、最も近い値は次のうちどれか。
1) 123 2) 332 3) 443 4) 550 5) 660〔解答〕4

運動エネルギー

2018問8 半減期2分の核種を NaI(Tl) シンチレーション計数管を用いて30分間測定した
2017問2 2gの重水素と 3gの三重水素のすべてがD−T核融合を起こしたとする。 発生する 14MeVの中性子の運動エネルギーの総和を原油の量[kL]に換算した場合, 最も近い値は次のうちどれか。
ただし, 原油の標準発熱量を38MJ・L−1とする。 1 2.2 2 3.5 3 22 4 35 5 133  4 35 〔解答〕4
2019問8 2価のヘリウムイオンHe2+と 1価の水素分子イオンH2+を同じ加速電圧で加速した。 加速後のHe2+とH2+の運動エネルギーをそれぞれ E1/E2 とする と、E1/E2に最も近い値は次のうちどれかC 1 1/2 2 1  3 √2  4 2  5 4 4 2
2017問11 5MeVのα粒子との衝突により反跳される原子核のうち、最大反跳エネルギーが大きい順に並んでいるものは、次のうちどれか。
 1 1H,2H,4He,6Li,9Be・2 9Be,6Li ,4He,2H,1H・ 3 6Li,4He,2H,9Be,1H ・ 4  4He,2H,6Li,9Be,1H・ 5 4He,6Li,2H,9Be,1H 5 4He,6Li,2H,9Be,1H[解答]5 
2016問12 熱中性子が3Heと (n,p) 反応を起こした際に放出される陽子の運動エネルギー[MeV] はいくらか。 次のうちから最も近いものを選べ。 ただし, この反応の発熱エネルギーは0.765 MeVである。 1 0.153 2 0.383 3 0.574 4 0.612 5 0.765 〔解答〕3
2016問15 水中でチェレンコフ光が発生する電子の最小運動エネルギー[keV] はいく らか。 次のうちから最も近いものを選べ。なお,水の屈折率は1.33とする。 1 186 2 264 3 320 4 511 5 775 〔解答〕2

計数率

2018問9 図には137 Csの壊変図を示す。 次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A   (  )に相当する核種は137 Ba である。B 137 Csはβ+壊変しない。・ C 137 Csの壊変のうち94%は(  )の核異性体となる。 D 137 Cs線源から放出される662keVの光子の放出率は2.55分ごとに半減ではない。・1 ABDのみ 2 ABのみ3 ACのみ4 CDのみ5 B C Dのみ〔解答〕3
2018問24 次の検出器のうち90 Sr ―90 Y から放出される β線のエネルギースペクトルの測定に適したものの組み合わせはどれか。
A Si(Li) 検出器B NaI(Tl)シンチレーション検出器・ C 自由空気電離箱・ D プラスチックシンチレーション検出器 1 AとC 2 AとD 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕2
2017問28 GM計数管の入射窓の前方に線源Aを置いて1,000秒間計数したところ, 100,000カウントであった。 次に線源Aの横に線源Bを置き計数したところ,1,000秒間で197,000カウントを得た。最後に,線源Aを取り去り,同じく1,000秒間計数したところ,計数値は100,000カウントであった。バックグラウンド計数率は0.5cpsである。 このGM計数装置の分解時間[μs]として最も近い値は, 次のうちどれか。
1 100・ 2 130 3 160 ・ 4 190・ 5 220・ 〔解答〕2 

加速器(加速装置)

2019問9 次の加速器、 加速粒子、 加速電場の組合せのうち、 適切でないものはどれか。

2018問12 磁束密度1 T のサイクロトロンで陽子を加速する場合、中心軸から30 ㎝のところから ビームを取り出すとして、その陽子エネルギー MeVとして、最も近い値は次のうちどれか。
ただし、陽子の質量を、1.67・10の-27乗 kg とする。1 2_5  2 3.0  3 3.6  4 4.3  5 5.3 4 4.3 〔解答〕4
2017問10 100keVの重陽子ビームで三重水素ターゲットを衝撃したとき, 重陽子ビームの方向に対して90度方向に放出された中性子の運動エネルギーは14.1MeVであった。 この反応において発生したエネルギー[MeV]として最も近い値は,次のうちどれか。
 1 14.1 ・ 2 15.6 ・ 3 17.6 4 18.5・ 5 20.4・ 〔解答〕3

角速度

2016問9 サイクロトロンにおいて, 磁束密度Bの磁場のもとで加速される荷電粒子 (電荷Ze, 質量m) の角速度を表す正しいものは, 次のうちどれか。
1 ZeB/m 2 πZeB/m・ 3 2πZeB/m・ 4ZeB/πm・   5 ZeB/2πm ・ 〔解答〕1

速度

2019問1 次の記述のうち、 相対論的立場から正しいものの組合せはどれか。
A 質量をもつ粒子の運動量は、 速度に比例しない。・ B 質量をもつ粒子のド・ブロイ波長は、運動量に逆比例する。C 質量をもつ粒子のエネルギーは運動量に比例しない。・ D 光子のエネルギーは、波長に逆比例する。E 光子の運動量は、エネルギーに比例する。1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACEのみ 4 BDEのみ 5 CDEのみ
2016問10 荷電粒子が静電場で加速されたとき, その速度が最も大きいものは次のうちどれか。
 1 電位差2.0MVで加速された陽子・ 2 電位差3.0 MVで加速された重陽子・ 3 電位差5.0MVで加速された三重水素の原子核・ 4 電位差6.0MVで加速された4Heの原子核 5 電位差9.0MVで加速された12C2+イオン・ 〔解答〕4 
2019問21 運動エネルギー20 MeV中性子の速度[m・s-1]として、 最も近い値は次のうちどれか。
ただし、中性子の質量はエネルギーに換算すると939.6 MeVである。 1 4.5・10^7  2 5.1・10^7  3 5.5・10^7  4 6.1・10^7  5 6.6・10^7 4 6.1・10^7

反跳エネルギー

2017問12 5MeVのα線が透過するものは, 次のうちどれか。
 A 4.8cmの空気層(0℃,1気圧)・ B 12mg・cm-2のアルミニウム箔・ C 12mg・cm-2の銅箔・ D 12mg・cm-2の金箔1 ACDのみ 2 ABのみ 3 BCのみ 4 Dのみ 5 ABCDすべて 〔解答〕4 
2019問22 中性子が静止している標的核に正面衝突して、 標的核が入射中性子の進行方向に反跳されるときを考える。標的核が1Hまたは16Oである場合のそれぞれの反跳エネルギーをEH、EOとすると、その比(EH/EO)として最も近い値は次のうちどれか。
1 1.5  2 2.5  3 3.5  4 4.5  5 5.5 4 4.5
2016問22 エネルギーEnの中性子が陽子によって弾性散乱される場合, 反跳陽子の最大エネルギーとして正しいものは次のうちどれか。
En/4  2 En/2  3 En 4 2En 5 4En 〔解答〕3 
2017問24 次の量のうち, エネルギーの次元と異なるものはどれか。
 1 吸収線量・質量 2 カーマ・質量 3 阻止能・時間 4  電流・電圧・時間 5 加速度・質量・距離 〔解答〕3

陽子エネルギー

2018問13 次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A  熱中性子と水素との核反応は弾性散乱のみではない。・ B 光核反応は吸熱反応である。C 252 Cf の壊変は自発核分裂のみではない。・ D 原子核外の中性子はβ-壊変する。1 AとC 2 AとD  3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕4

透過

2017問13 次のうち, 制動放射と関係のないものの組合せはどれか。
 A シンクロトロン放射光 あるB チェレンコフ光・ ないC X線管(クーリッジ管)からのX線 あるD 特性X線・ ないE 電子線の放射損失 ある 1 AとB 2 AとE 3 BとD 4 CとD 5 CとE 〔解答〕3 

発熱反応

2019問10 次の核反応のうち発熱反応であるものの組合せはどれか。
A 6Lj(n,α)3H B 10B(n,α)7Li C 12C(n,α)9Be・ D 14N(n,p)14c E 160(n,p)16N・ 1 ABDのみ 2 AC Eのみ 3 AD Eのみ 4 B C Dのみ 5 B C Eのみ
2016問11 次の核反応のうち, 発熱反応の組合せはどれか。
 A 10B + n → 7Li + 4HeB 6Li + n → 4He + 3HC 2H + 2H → 3He + nD 2H + 3H → 4He + n1 ABCのみ・ 2 ABDのみ・ 3 ACDのみ・ 4 BCDのみ・ 5 ABCDすべて 〔解答〕5 

飛程

2019問13 同じ速度の陽子、 重陽子及びα粒子の物質中での飛程をそれぞれRp、 Rd、 Rαとするとき、 飛程の大小関係として正しいものは、 次のうちどれか。
1 Rd >Rp ≒ Rα

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軌道電子

2019問12 軌道電子と直接関係のないものの組合せは、 次のうちどれか。
A 内部転換B オージェ効果C EC壊変D β‐壊変・ E ラザフオード散乱・ 1 AとB 2 AとC 3 BとD 4 CとE 5 DとE 5 DとE
2017問6 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A EC壊変が起きる核種では必ずβ+壊変が起きるわけではない。・ B EC壊変が起きると必ず特性X線またはオージェ電子が放出される。 C 核異性体は必ずその原子核の基底状態を経て壊変するわけではない。・ D α壊変で放出されるα線のエネルギー分布は線スペクトルである。 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕5 
2018問11 次の加速器に関する 組合せのうち、静電型と高周波型の組み合わせになっているものはどれか。
1 コックロフトワルトン型加速器 ―ライナック(リニアック)2 ライナック(リニアック)‐シンクロトロン・ 3 コッククロフト・ワルトン型加速器―ファン・デ・グラーフ型加速器・ 4 サイクロトロン―シンクロトロン・ 5 ベータトロン―サイクロトロン・〔解答〕1

制動放射

2017問 14 次の4つの気体に対し, 電子線が気体中で1個の電子―イオン対を生成するのに要する平均エネルギーを, 小さいものから順に正しく並べたものはどれか。
 A HeB O2C Ar D 乾燥空気1 ABCD 2 ABDC 3 CBDA 4 CDBA 5 DCBA 3 CBDA 〔解答〕3 

阻止能

2016問13 阻止能に関する次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 全阻止能に対する放射阻止能の割合は入射荷電粒子の運動エネルギーによる。・ B 放射阻止能は荷電粒子が入射する物質の原子番号による。・ C 衝突阻止能を運動エネルギーに関して積分すると飛程とならない。・ D 衝突阻止能は入射荷電粒子の電荷の2乗に比例して大きくなる。 1 ACDのみ 2 ABのみ 3 BCのみ 4 Dのみ 5 ABCDすべて 〔解答〕4 
2018問15 光子と物質との相互作用に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 光電効果で生じる光電子のエネルギーは、光子のエネルギーに比例しない。・ B 光電効果に対する原子あたりの断面積は、原子番号の2乗に比例しない。・ C 質量エネルギー吸収係数は、質量減弱係数より小さい。 D 線減弱係数は、物質とその密度および光子のエネルギーによって決まる。1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕5
2019問13 同じ速度の陽子、 重陽子及びα粒子の物質中での飛程をそれぞれRp、 Rd、 Rαとするとき、 飛程の大小関係として正しいものは、 次のうちどれか。
1 Rd >Rp ≒ Rα
2018問15 光子と物質との相互作用に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 光電効果で生じる光電子のエネルギーは、光子のエネルギーに比例しない。・ B 光電効果に対する原子あたりの断面積は、原子番号の2乗に比例しない。・ C 質量エネルギー吸収係数は、質量減弱係数より小さい。 D 線減弱係数は、物質とその密度および光子のエネルギーによって決まる。1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕5
2019問15 次の文章の ア  、 イ に入る数値として、 最も適切な組合せは次のうちどれか。
ベーテの式によれば、重荷電粒子に対する衝突阻止能は、重荷電粒子の電荷の ア 2 乗およびその速度の イ ‐2 乗に比例する。
2017問 16 次のうち水中でチェレンコフ光を放出する核種として正しいものの組合せはどれか。
 A 3H・ B 32PC 90YD 210Po・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕3 

平均エネルギー

2017問 15 40MeVα粒子及び10MeV陽子に対する水中での衝突阻止能をそれぞれSα及びSp とする と き, その 比(Sα/Sp) として正しいものはどれか。
1 ABCD ・ 2 ABDC ・ 3 CBDA ・ 4 CDBA 5 DCBA・   4 4 〔解答〕4
2016問28 エネルギー分解能は, 気体検出器より も半導体検出器の方が優れているが, この理由として電離効率の違いがあげられる。ゲルマニウムの1個の電子・正孔対を作るのに必要な平均エネルギー(ε)に対するアルゴン気体のW値(W)の比(W/ε)として最も近い値は,次のうちどれか。
 1 3・ 2 6・ 3 9 4 12・ 5 15・ 〔解答〕3

光子と物質

2018問16 1.02 MeVのγ線が物質でコンプトン効果を起こした場合、 散乱光子と反跳電子のエネルギーが同じであった。この場合、散乱角として。最も近い値は次のうちどれか。
1) 30° 2) 45° 3) 60° 4) 75° 5) 90°〔解答〕3
2017問19 137Cs線源から放出される662keVγ線が物質と 1回のコンプトン散乱を起こした場合, 正しい記述の組合せは次のうちどれか。
 A 散乱光子が入射方向と反対の方向に出ることがある。 B 600keVの反跳電子が出ることがない。・ C 600keVの散乱光子が出ることがある。 D 散乱光子のエネルギーがゼロとなることがない。・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕2 
2017問22 中性子に関する次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 9Be(α,n)12Cの反応は中性子源として利用される。 B 中性子の質量は陽子と電子の質量の和より大きい。 C 中性子の数が等しい核種どうしを同位体というわけではない。・ D 中性子が衝突を繰り返し, 単位長さ当たりに失うエネルギーを阻止能というわけではない。・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕1 

吸収線量

2019問16 核子当たり 200 MeV の運動エネルギーを持つ 6 価の炭素イオンがアルミニウムの板に1.0 ・10^10 cm-2のフルェンスで入射したとき、 入射面近傍の平均の吸収線量[Gy]として、 最も近い値は次のうちどれか。
ただし、 200 MeVの陽子線のアルミニウムに対する質量阻止能の値は3.5 MeV・cm2・g-1とする。 1 2.0  2 5.6  3 34 4 120  5 200 5 200
2018問27 気体を用いた放射線検出器に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A 比例領域では、吸収されたエネルギーに比例したパルス波高が得られる。B 電離箱領域では、一次電荷を直接収集する。C GM 領域では、一次イオン対数に依存しないパルス波高が得られる。 D 印加電圧の上昇とともに、電離箱領域、制限比例領域、比例領域 、GM 領域、放電領域が順に現れるわけではない。・1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACDのみ 4 BCDのみ 5 ABCDすべて〔解答〕1
2016問29 314MBqのβ線点線源を40秒間取り扱う とき, 指先の皮膚の吸収線量 [mGy] の値として最も近いものは, 次のうちどれか。
ただし, 線源と指先の距離は10 cmで, このβ線の皮膚での平均質量阻止能は,2.0 MeV・cm2・g-1とする。 また, 線源の半減期の影響は無視できるものとする。 1 0.8・ 2 1.6・ 3 3.2 4 6.4・ 5 12.8・ 〔解答〕3

散乱角

2018問17 137 Cs線源からの 662keVγ線が 、物質で入射方向に対して180°方向に後方散乱される時、この散乱光子のエネルギーkeV として、最も近い値は次のうちどれか。
1 92 2 184 3 288 4 477 5 662 〔解答〕2

チェレンコフ

2017問 17 次の記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 電子対生成には, 電子の静止質量の2倍以上に相当する光子エネルギーが必要である。 B 電子対生成で生じた電子と陽電子は, 互いに180度方向に放出されない。・ C 電子対生成で生じた陽電子は, 3つの光子を放出して消滅することがある。 D 電子対生成の断面積は,物質の原子番号の3乗に比例して大きくならない。・ 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕2 

LET

2016問16 次の線エネルギー付与 (LET) に関する記述のうち, 正しいものの組合せはどれか。
 A 全ての物質に対して適用される。 B 荷電粒子にのみ適用される。 C 線質係数は放射線の生体軟組織中におけるLETの関数ではない。・ D 同じ種類の放射線の場合, エネルギーの小さい方がLETは小さくならない。・ 1 AとB 2 AとC 3 BとC 4 BとD 5 CとD 〔解答〕1 

強度

2016問17 細い線束でγ線が厚さの異なる鉛板 (線減弱係数μ) に垂直に入射したとき, それぞれの透過後のγ線の強度を比較する。厚さyの場合の強度をI1,厚さ(x-y)の場合の強度をI2とすると,比(I2/I1)として,正しいものは次のうちどれか。
ただし, ビルドアップはないものとし,x>yとする。e-μ(x+2y)  2 e-μ(x-2y) 3 e-μx  4 eμ(x-2y)   5 eμ(x+2y) 〔解答〕2

コンプトン

2018問19 熱中性子の遮蔽材とし、て適したものの組み合わせは次のうちどれか。
A カドミウム板B ガドリニウム含有ゴムシートC ホウ素含有ゴムシートD 黒鉛ブロック・ 1) ABCのみ 2) ABのみ 3) ADのみ 4) CDのみ 5) BCDのみ〔解答〕1
2016問19 コンプトン散乱において, 光子入射方向に対して前方方向 (0°) に放出された電子のエネルギーが1.00 MeVであった。 この時の入射光子のエネルギー[MeV] はいく らか。 次のうちから最も近いものを選べ。 1 1.12 2 1.21 3 1.37 4 1.43 5 1.50 〔解答〕2
2019問20 図に示す通り、 エネルギーhvの光子がコンプトン効果によりエネルギーhv’、 散乱角φで散乱され、 コンプトン電子が運動エネルギーE、運動量p、角度θで反跳されたとする。電子の質量をm、光速度をcとすると、正しい式の組合せは次のうちどれか。
A hν/c=(hν’/c)cosφ+p cos θB 0=(hν’/c)sinφ-p sin θC hν=hν’+ ED (pc^2)=E(E+2mc^2)1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACDのみ 4 BCDのみ 5 ABCDすべて 5 ABCDすべて

電子対生成

2019問19 電子対生成に関する次の記述のうち、 正しいものの組合せはどれか。
A 電子対生成によって作られた陽電子は、 同時に生成された電子と結合して消滅するわけではない。・ B 電子対生成によって作られた陽電子のエネルギーと電子のエネルギーは等しくない。・ C 電子対生成の原子当たりの断面積は物質の原子番号のほぼ2乗に比例する。 D 光子と原子核の電場との相互作用により生じる。E 電子対生成によって作られた陽電子の真空中の寿命は約15分ではない。 ・1 AとB  2 AとE  3 BとD  4 CとD  5 CとE

遮蔽材

2018問20 次の記述のうち、正しいものはどれか。
A 速中性子は主に軌道電子との相互作用によりエネルギーを失う。B 中性子は真空中では安定ではない。・ C D―T 反応により生成する中性子のエネルギーは約3 MeVではない。・ D γ線を用いて中性子が発生するさせることができる。1) ACDのみ 2) ABのみ 3) BCのみ 4) Dのみ 5) ABCDすべて〔解答〕4

単位

2018問23  分解時間200[μs]の GM 計数管を用いて計数したところ、計数率1800 [S -1]を得た。この時真の計数率 [S -1]として最も近い値は次のうちどれか。
1) 1,900 2) 2,200 3) 2,500 4) 2,800 5) 3,100〔解答〕4
2019問23 量と単位に関する次の組合せのうち、 正しいものはどれか。
A ε値 – m2・kg・s-2B 照射線量 – A・kg-1・s-1・ C 質量阻止能 – m4・s-2D 衝突断面積 – m-2・E 質量エネルギー吸収係数 – m2・kg-1 1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACEのみ 4 BDEのみ 5 CDEのみ
2016問23 量と単位に関する次の組合せのうち, 正しいものはどれか。
 1 等価線量      ─ m2・kg-1・s-12 線減弱係数      ─ m・ 3 衝突断面積      ─ m-2   ・ 4 粒子フルエンス   ─ m-2・s-1 ・ 5 質量エネルギー吸収係数 ─ m2・kg− 1 〔解答〕5

中性子

2017問23 エネルギーE0の中性子の弾性散乱によ り反跳される16O原子核の最大エネルギーはE0の何倍となるか,最も近い値を選べ。 1 0.89 ・ 2 0.75 ・ 3 0.64 ・ 4 0.36・ 5 0.22 〔解答〕5 
2019問27 中性子の検出に用いる核分裂計数管に関する次の記述の うち、 適切なものの組合せはどれか。
A 235Uを計数管の内面に薄く被覆する。B パルス波高を利用して中性子とγ線の信号を弁別できる。C 計数管内面のウラン等の核分裂反応により放出された核分裂片は信号に寄与する。・ D 出力パルス波高は中性子のエネルギーに比例しない。・ 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD

標準偏差

2019問24 試料を1分間測定して4,800カウントを得た。次に試料を除いて3分間バックグラウンドを測定したところ、900カウントであった。この試料の正味計数率の標準偏差[cpm]として最も近い値は、次のうちどれか。
1 40  2 50  3 60  4 70  5 80 4 70
2016問25 シンチレーション検出器で試料を30秒間測定して600カウントを得た。 次に試料を除いて4分間バックグラウンドを測定したところ,1,600カウントを得た。この場合の試料の正味計数率に対する標準偏差[cpm] に最も近い値は, 次のうちどれか。
 1 10 2 20 3 30 4 40 5 50 〔解答〕5 

検出器

2018問25 次の記述のうち、正しいものはどれか。
A   241 Am による表面汚染密度を ZnS(Ag)シンチレーション式サーベイメーターを用いて測定した。B トリチウムによる表面汚染測定のため、スミア試料を液体シンチレーションカウンターを用いて測定した。C 土壌試料中の137 Csの濃度をGe検出器を用いて測定した。 D 高速中性子のエネルギースペクトルを有機液体シンチレーション検出器を用いて測定した。 1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACDのみ 4 BCDのみ 5 ABCDすべて 〔解答〕5
2018問28 次の記述のうち、誤っているものはどれか。
1 熱ルミネセンス線量計は、蛍光中心に捕捉された電子を加熱により解放した際に放出される光を利用する。2 蛍光ガラス線量計は、可視光レーザーを照射して発生する蛍光を利用しない。・ 3 OSL線量計は、炭素を添加した 酸化アルミニウムを母材としている。4 固体飛跡検出器の母材には、ポリカーボネート 、CR- 39、プラスチック、マイカなどが使われる。5 一部の熱ルミネセンス線量計は熱中性子の測定に使用できる。〔解答〕2
2018問26 電子平衡条件下で有感体積1.0 ㎝3の空気空洞電離箱にγ線を照射したところ10nC の電荷を得た。電子の 空気に対する W 値を34 eV、この時の空気の密度を1.3 kg・m‐ 3とすると 、空気の吸収線量Gyとして最も近い値は次のうちどれか。
1 0.26 2 0.38 3 2.6 4 3.8 5 4.4 〔解答〕1
2018問29 次の記述のうち、正しいものはどれか。
A  CR- 39は、 荷電粒子の核分裂片に感度を有するが、速中性子や光子には感度はない。というわけではない・ B 蛍光ガラス線量計は、読み取ることにより信号が消えないので、繰り返し測定が可能である。 C DIS 線量計は不揮発性半導体メモリーを用いており、 半導体検出器と同様に、空乏層中に生成される電子‐正孔対を利用して放射線を測定するわけではない。・  D OSL線量計は、 熱ルミネセンス線量計よりもフェーディングの影響が小さい。 1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD 〔解答〕5
2018問30 次の放射性核種が体内に存在する場合、その核種から放出される放射線を体外で直接検出することが著しく困難なものはどれか。
1 40K・2 131I・ 3 137Cs・ 4 210Po5 239Pu ・〔解答〕4

次元

2017問25 次の1から3は, 単位の換算関係, または定数の値の概数を表したものである。 正の整数A, B, Cを加算したものは次のうちどれか。
 1 1eV(電子ボルト)は,1.6・10^−AJである。 2 1b(バーン)は,1・10^−Bm2である。 3 陽子の静止質量は, 1.7・10^−C kgである。 1 62  2 66  3 70  4 74  5 78 〔解答〕4 

換算

2016問24 次の量のうち, 正しく換算されたものの組合せはどれか。
 A 6・10^4dpm ─ 1・10^−4MBq・ B 0.1mJ・kg-1 ─ 10μGy・ C 20fBq   ─ 0.02pBqD 3eV   ─ 4.8・10^-19JE 10u   ─ 9.32・10^2 MeV・1 AとB 2 AとE 3 BとD 4 CとD 5 CとE 〔解答〕4 
2017問26 減速材を用いずに速中性子のエネルギースペクトルを測定するのに最も適した検出器は, 次のうちどれか。
 1 イメージングプレート ・ 2 平行平板型空気電離箱・ 3 ゲルマニウム検出器 ・ 4  BF3計数管・ 5 液体シンチレーション検出器 〔解答〕5 

イメージングプレート

2019問25 イメージングプレートに関する次の記述のうち、 正しいものの組合せはどれか。
A ガドリニウム含有蛍光体を用いることにより熱中性子の二次元分布を取得できる。B トリチウムの二次元分布はβ線のエネルギーが低いため取得できる。・ C 一般にX線フィルムと比べて感度が低い。 D 紫外線照射で初期化が可能ではない。・1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD

半値全幅

2019問26 あるシンチレーション検出器を用いて187Cs線源からのγ線による波高分布を測定したところ、図に示すような全吸収ピークが観測された。 この場合の相対エネルギー分解能%) として最も近い値は次のうちどれか。
なお、図中のσは、全吸収ピークの形状をガウス分布としたときの標準偏差を表す。 1 1.8  2 2.1  3 3.6  4 4.2  5 5.4 4 4.2

エネルギースペクトル

2016問26 鉄製の遮蔽箱内でGe検出器を使用して137Cs線源 (γ線エネルギー:662keV) を測定した。 遮蔽箱による散乱γ線の影響が, エネルギースペクトル上で最も顕著に現れるエネルギー[keV] の範囲は次のうちどれか。
 1 50~100 2 120~170 3 180~230 4 440~490 5 610~660 〔解答〕3 

幾何学的効率

2016問27 直径6.0 cmの薄い入射窓を持つGM計数管を用いて, 窓面と 4.0 cm離れた位置に置かれた点状β線源を測定する。 この測定におけるGM計数管の幾何学的効率として, 最も近い値は次のうちどれか。
 1 0.10 2 0.12・ 3 0.14・ 4 0.16・ 5 0.18・ 〔解答〕1

印加電圧

2018問28 次の記述のうち、誤っているものはどれか。
1 熱ルミネセンス線量計は、蛍光中心に捕捉された電子を加熱により解放した際に放出される光を利用する。2 蛍光ガラス線量計は、可視光レーザーを照射して発生する蛍光を利用しない。・ 3 OSL線量計は、炭素を添加した 酸化アルミニウムを母材としている。4 固体飛跡検出器の母材には、ポリカーボネート 、CR- 39、プラスチック、マイカなどが使われる。5 一部の熱ルミネセンス線量計は熱中性子の測定に使用できる。〔解答〕2
2019問28 図は気体の電離を利用した検出器の印加電圧と出力パルス波高の関係を概念的に示したものである。 次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
A ①の領域では、 生成したイオン対の一部が再結合を起こす。B ②の領域では、 生成イオン対のほとんどは集電極で集められる。C ③の領域では、 ガス増幅により出力パルス波高は一次イオン対の数に比例する。 D ④の領域では、 出力パルス波高は一次イオン対の数に比例しない。1 ABCのみ 2 ABDのみ 3 ACDのみ 4 BCDのみ 5 ABCDすべて5 ABCDすべて

分解時間

2017問29 小型の空洞電離箱にγ線を照射した場合に関する次の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。
 A 電離電流は充填気体のW値に比例しない。・ B 電離電流は充填気体の密度に比例する。 C 電離電流は二次電子に対する充填気体の阻止能に比例する。 D 電離電流は空洞の体積に比例する。 E 電離電流は電離箱壁からの二次電子の飛程に比例しない。・ 1 ABEのみ 2 ACDのみ 3ADEのみ 4BCDのみ 5BCEのみ 〔解答〕4 

1㎝線量当量

2019問29 γ線 (60 keV~1.5 MeV) の1cm線量当量の測定に関する次の記述のうち、 適切なものの組合せはどれか。
A NaI(T1)シンチレーション式サーベイメータでの正確な測定に、 エネルギー補償機能付を用いる。B 放射性物質を取扱う指に取り付けたリングバッジで測定しない。・ C 電離箱式サーベイメータで測定した。 D ZnS(Ag)シンチレーション式サーベイメータで測定しない。 ・1 AとB 2 AとC 3 AとD 4 BとC 5 BとD
2016問30 次のAからDのサーベイメータのうち, γ線エネルギーが50 keV~2MeVの範囲で, エネルギー特性(入射するエネルギーによらず1cm線量当量を正確に測定可能かを表す特性) が良好な順に並んでいるものはどれか。
 A GM計数管式B 空気電離箱式C NaI(Tl)シンチレーション式(エネルギー補償機能付き)D NaI(Tl)シンチレーション式(エネルギー補償機能なし)1 ABCD・ 2 BCAD 3 BCDA・ 4 CBDA・ 5 CDBA・ 〔解答〕2

電離箱

2017問30 次のシンチレータのうち、発光減衰時間の短いものから順にならべたものはどれか。
 A NaI(Tl)B CsI(Tl)C LaBr3(Ce)D プラスチックシンチレータ 1 CDBA ・2 CDAB ・ 3 DABC・ 4 DCAB 5 DCBA・ 〔解答〕4

検出

2018 次のⅠ~Ⅲの文章の□の部分に入る最も適切な語句、記号又は数値を、それぞれの解答群> から1つだけ選べ。 質量数147の 原子核が α壊変して エネルギー2.3 MeV の α粒子を放出した。 この時、娘核である 反跳核の 運動エネルギーは (ア 6.4・10^-2 ) MeVである 。 一方、 質量数210の原子核がα壊変する 時の壊変エネルギーが5.4 MeV であれば、 放出されるα粒子のエネルギーは (イ 5.3・10^0  ) MeV である 。  質量数60の原子核が 1333 keVの γ線を放出する 時、 原子核が受ける反跳の運動エネルギーは (ウ 1.6・10^-2 )keVである 。 質量数11の炭素原子核が (A β+ )壊変する とき、放出される (A β+ )線の エネルギーは最大で(エ 9.6・10^-1 ) MeV である 。 ただし、親核、娘核、並びに電子の質量を原子質量単位で、 それぞれ 11.01143u 、 11.00930u、 0.00055 u とする。 エネルギー2 MeV の 光子と物質との相互作用について考える。この場合、ほとんどの物質(原子番号 Z 質量数を Aとする)  において主な相互作用は (B コンプトン効果 )であり、 この相互作用に対する 原子断面積は(オ Z )に比例し、 質量減弱係数は(カ Z/A )に比例する。  (B コンプトン効果 )により生じる反跳電子の平均エネルギーを T MeV とする と、この相互作用に対する 質量エネルギー転移係数は、その質量減弱係数に(キ T/2 )を乗じたものとなる。  相互作用により生成した 二次電子のエネルギーのうち、その一部は( C 制動放射)によって 遠方へ持ち出される 。  その割合を g とする と、 質量エネルギー吸収係数は質量エネルギー転移係数 μtrを用いて、μtr・ (ク (1-g) )と表すことができる。  エネルギーE eVの光子が空気中のある 点にフルエンスφで m-2で入射する 場合を考える 。空気の質量エネルギー吸収係数を μen[m2・kg-1]、 空気に対する  W 値を W air [eV]とする 時、 エネルギーフルエンスΨ[eV・m-2]は、Ψ=E・φ  である 。その点における照射線量X[C・kg-1]、 並びに空気の吸収線量 Dair[Gy] は、 電子平衡が成立する 場合、 X = e・(ケ μen・Ψ/Wair) Dair =1.6・10^-19・ (コ μen・Ψ ) と表わされる 。  但し、1.6・10^-19は eV を J に変換する係数[J・eV-1]であり、eは素電荷(1.6・10^-19C) である。 また、空気吸収線量Dair[Gy] は、 照射線量 X を用いて、 D air =1.6・10^-19/e・(サX・Wair  ) と表わされる 。 速中性子と物質との主な相互作用は原子核との(D 弾性散乱 )であり、 これにより原子核に運動エネルギーが与えられる。 生体軟組織においては、速中性子は主として(E 水素 )原子核との (D 弾性散乱 )により(F 反跳陽子 )を生成し、 (F 反跳陽子 )は原子との非弾性衝突により、電離や励起を起こし、物質にエネルギーを与える。 1回の(D 弾性散乱 )で 速中性子のエネルギーを平均して( シ 1/2)になり、 この過程を繰り返すことにより、中性子のエネルギーが1/1000以下になる ためには、少なくとも( ス 10)回の(D 弾性散乱 )が必要である。  速中性子は(D 弾性散乱 )を繰り返して熱中性子となり、 生体軟組織中の原子核に吸収される 。 (E 水素 )原子核の場合には(G (n,γ) )反応を起こし、物質にエネルギーを与える。

発光減衰時間

2017問30 次のシンチレータのうち、発光減衰時間の短いものから順にならべたものはどれか。
 A NaI(Tl)B CsI(Tl)C LaBr3(Ce)D プラスチックシンチレータ 1 CDBA ・2 CDAB ・ 3 DABC・ 4 DCAB 5 DCBA・ 〔解答〕4

まとめ

あまり参考にはならないかもしれませんが、

何かヒントになってもらえたら幸いです。

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-放射線

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