ブログをご覧の皆さん、こんにちは。
先日は光子の減弱とビルドアップ係数に関する演習問題を一緒に解いてみました。
今日は光子の減弱に関して放射線取扱主任者試験で過去に出題された問題を掲載します。
自分で何回も解いて解き方、考え方を身につけて下さい。
第一種試験
2013年度物理問17
ある遮蔽材に対して、半価層が1cmである細い線束のγ線の強度を1/100に減ずるのに要する遮蔽材厚さ[cm]として、最も近い値は次のうちどれか。ただし、ビルドアップ効果は考慮しないものとする。
2016年度物理問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、(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。
2007年度物化生問１Ⅰ
入射強度Q0のX線が、厚さxcmの物質を通過して強度Q1になったとする。Rを次式で定義する。
このとき、Rはxに（A）する。その（A）定数を（B）といい、この逆数を（C）と呼ぶ。（B）を物質の密度で除した（D）は、物質の状態に依存しない。(1)式の右辺におけるBは（E）と呼ばれる次式で与えられる。
BはX線のエネルギー、物質の材質、厚さ、幾何学的配置に依存し、物質に入射するX線ビームが細い場合は、広い場合に比べてBの値が（G）。
入射強度Q0のX線を強度Q0/2に減らすために必要な物質の厚さをD1とする。D1は（H）と呼ばれる。X線エネルギーが単一でなく分布を持つ場合、（H）を通過したX線は入射X線に比べて、その平均エネルギーが（I）。その通過X線の強度をさらにQ0/2からQ0/4に減らすのに必要な厚さをD2とすると、D1とD2の関係は、（イ）である。
2011年度物化生問１Ⅱ
よくコリメートされた細い光子束が物質に入射したとき、光子フルエンスΦの物質内の厚さdxでの減衰dΦは、μを定数として
で表される。物質の厚さをxとし、入射光子フルエンスをΦ0とすると
となる。この式においてμを（F）と呼ぶ。ある物質の光子との相互作用に関する（F）は、その相互作用に対する原子断面積に物質の単位（G）当たりの原子数Nを乗じたものである。（F）の逆数を（H）と呼ぶ。（F）を物質の密度ρで割った値μ/ρが（I）であり、物質の状態によらず物質固有の値として扱える。また、（B）に対する（I）は、物質の原子番号Zと質量数Aを用いて表すとき（ア）に比例する量となり、水素を除き（J）にあまり依存しないことが示される。
第二種試験
2015年度管理技術Ⅱ問6
コリメートされたγ線に対するある物質の半価層が4.0cmのとき、この物質に対するγ線の線減弱係数[cm-1]として最も近い値は次のうちどれか。
2016年度管理技術Ⅱ問16
あるγ線に対する鉛の線減弱係数が1.2cm-1であった場合、線量率を1/4にするのに必要な鉛の厚さ[cm]として最も近い値は次のうちどれか。ただし、ビルドアップは無視するものとする。
2019年度物理問7
γ線に対する鉄の質量減弱係数が0.077cm2･g-1のとき、このγ線に対する鉄の線減弱係数[cm-1]として最も近い値は次のうちどれか。ただし、鉄の密度を7.9g･cm-3とする。
2017年度管理技術Ⅰ問5Ⅰ
よくコリメートされた単色の光子束（フルエンスΦ）が、遮蔽板へ垂直に入射する場合を考える。ここで、遮蔽板が十分に薄い（厚さdx [m]）とき、光子と物質の相互作用によるフルエンスの減少は、
と表される。ここで、μは相互作用の起こりやすさを表す係数で（B）と呼ばれる。つまり、遮蔽板をμ-1の距離（（C）と呼ばれる）だけ通過するごとに、通過光子数は（ア） となる。また、μを物質の密度で割った値は（D）μmと呼ばれ、物質に固有な値である。
