ブラッグ・グレイの空洞原理

ブログをご覧の皆さん、こんにちは。

本日は、管理測定技術の試験で出題されるブラッグ・グレイの空洞理論について重要事項をまとめました。

一昨日もブログに書きましたが、ブラッグ・グレイの空洞原理については、今年度、平成28年度は物化生問2Ⅱで出題されました。
平成21年度管理測定技術問2を何回も解いて身に付けておけば大丈夫かと思います。

ブラッグ・グレイの空洞原理
空洞電離箱法を用いて吸収線量を求める方法
・空洞電離箱の空洞気体として一般的には空気を使用、壁物質としてはグラファイトやアルミニウム
・X、γ線を照射して空洞気体に生成したイオン対の数は、生成した電離電荷をQ[C]、電気素量をeとして
　　

　　

・空洞気体における吸収線量Dg[Gy]は、気体のW値をW[eV]、内容積をV[m³]、密度をρ[kg･m^-3]として
　

　　

・壁物質の吸収線量Dw[Gy]は、二次電子に対する壁物質及び空洞気体の平均質量阻止能をSw、Sgとして
　

　　

吸収線量はエネルギーフルエンスφに質量エネルギー吸収係数μ_m,enを乗じたものであるから、
　

　　

これは単位で考えると分かりやすいかと思います。
　

　　

空洞電離箱周辺のエネルギーフルエンスφが均一という条件の場合において、
・空洞電離箱の周辺の物質の吸収線量Dm[Gy]は、X線やγ線に対する周辺の物質及び壁 物質の質量エネルギー吸収係数をμ_m,en、μ_w,enとして
　

　

 

参考までに、
　エネルギーフルエンスの単位は[J･m^-2]
　質量エネルギー吸収係数の単位は[m²･kg^-1]
　線エネルギー吸収係数の単位は[m^-1]　

まとめ

ブラッグ・グレイの空洞原理ではX線やγ線による吸収線量を次の手順で求めます。
①空洞電離箱内の気体から生成したイオン対を求めた後、気体の吸収線量D_gを求め

　る
②空洞電離箱内の気体の吸収線量D_gから、平均質量阻止能Sを用いて壁物質の吸収
　線量D_wを求める
③壁物質の吸収線量D_wから、質量エネルギー吸収係数μ_enを用いて空洞電離箱周辺
　の物質の吸収線量D_mを求める

 

過去問題
平成18年度管理測定技術問2Ⅱ
平成21年度管理測定技術問2
平成23年度管理測定技術問2

平成28年度物化生問2Ⅱ
平成29年度管理測定技術問2Ⅱ
平成29年度物化生問2Ⅱ

平成30年度物化生問1Ⅱ

その他、物理の試験でも出題されることもあります。

平成21年度物理問27

平成24年度物理問26

平成25年度物理問27,28

平成29年度物理問29

平成30年度物理問26