線エネルギー付与(LET)について説明します。 線エネルギー付与とはエネルギーを持った粒子、荷電した粒子が物質の中を進むとき、単位長さ当たりに失うエネルギーのことをいいます。 単位：keV/μm など。 LETに着目すると放射線は２種類に分けることが出来ま…

特性Ｘ線・オージェ電子について解説します。 まず、特性Ｘ線・オージェ電子が発生する過程を説明します。 ①軌道電子が飛び出す。 ②励起状態を解消するため、軌道電子が飛び出した軌道上に上位軌道から軌道電子が遷移する。 ③軌道のエネルギー準位差(ＥK,EL…

光電効果・コンプトン散乱・電子対生成についてまとめます。 それぞれの反応の発生確率を見ると、以下のことが分かります。 ・光子のエネルギーが低い場合光電効果が支配的である。 ・吸収物質の原子番号が小さいほどエネルギーが上がるにつれて光電効果→コ…

光電効果について記載します。 光電効果とは、光子のエネルギーが軌道電子に全て与えられ、光電子として放出される現象です。光電子のエネルギーは光子のエネルギーから軌道電子の結合エネルギーを差し引いた値になります。 軌道電子が光電子として放出され…

線減弱係数μ・質量減弱係数μm・半価層について説明します。 〇線減弱係数μ(単位：m^-1,cm^-1) まず、線減弱係数μについて説明します。遮蔽体を通過する光子は光電効果・コンプトン錯乱・電子対生成等により本数を減らします。本数の減り易さを表す数値が線減…

電子対生成と対消滅について説明します。 電子対生成 光子(γ線)が原子核に衝突、又は原子核付近のクーロン場に入射したときγ線がエネルギーを失い、電子と陽電子が生成される現象です。 電子対生成は、電子・陽電子の静止エネルギーの和である1.02MeV以上の…

γ壊変が起こった時に粒子が持つ反跳核エネルギーについて記載します。γ線は質量を持たないため粒子用の運動エネルギー式・運動量式が使えません。 そこで、γ線の運動エネルギーはプランク定数hと振動数νを用いて光子用の運動エネルギー式・運動量式で表しま…

コンプトン散乱について記載します。 コンプトン散乱とは、光子と軌道電子の衝突により光子が散乱し、電子が反跳する現象です。 入射光子・散乱光子・反跳電子の運動量・エネルギーから以下の式が導き出されます。 水平方向：P0=Pr×cosθ+Pm×cosφ 垂直方向：0…

制動放射についてに記述します。 制動放射とは、荷電を持った粒子が原子核周りのクーロン場に入射し曲げられる際に失ったエネルギーを制動X線として放出する現象です。 原子核のクーロン力は原子番号が高くなるほど大きくなります。一般的に原子番号の二乗に…

僕は試験勉強を始めた当初、光子(γ線、X線)の減衰について誤った認識を持っていました。それについて記します。例えば、鉛等でγ線を遮蔽した場合、γ線1本１本のエネルギーが小さくなると当初認識していました。遮蔽物を通過するγ線の本数が減るというのが正…