2017 / 06
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問15は、α粒子に関する問題
・質量衝突阻止能は、原子番号にはあまり依存しない。
・大角度で散乱される場合がある。
 原子核の電場によって大角度で散乱される現象をラザフォード散乱という。
・原子核との弾性衝突の前後においては、運動エネルギーの和が変わらない。
 弾性散乱において運動エネルギーの和が変化しないのは、α線による核反応においても同じである。
・比電離は速度の減少とともに急激に増大する。

問16は、β+線に関する問題
・β+線の最大飛程は、同じエネルギーのβー線の最大飛程とほとんど同じである。
・β+線により制動放射線が放出される。
・β+線の遮蔽は、同じエネルギーのβー線の場合と違い、消滅放射線に対する防護を考慮する必要がある。
・多くの場合、β+線は停止してから消滅するため、放出された場所から飛程程度の距離離れた場所で消滅放射線が放出される。

問17は、発生する電荷量に関する問題
・発生する電荷量はW値が大きい気体で小さい。
 水素を除き、原子番号が小さい方がW値は大きい傾向がある。
 α線に対するW値は、He:42.7eV 空気:35.1eV Ar:26.4eVである。

問18は、コンプトン効果に関する問題。
・光子の散乱角度が小さいとき、散乱による光子のエネルギー低下は少なく、コンプトン電子のエネルギーは小さい
・コンプトン効果は、光子の粒子性を示す現象である。
・散乱光子の波長は入射光子の波長より長い。
・コンプトン効果の原子当たりの断面積は、原子の原子番号に比例する。

問19は、光電効果に関する問題。
・光子のエネルギーが軌道電子の結合エネルギーより少し大きい時光電効果が急激に起きやすくなる。
・光電効果に伴って、光電子が飛び出した軌道の空席を埋める際に特性X線が放出される。
・光子エネルギーが小さい場合、入射光子に対して90度の方向に光電子が放出される確率が大きい。
・原子核に近い軌道電子の方が光電効果を起こしやすい。

問20は、ビルドアップ計数に関する問題
・光子の遮蔽計算に用いられるビルドアップ(再生)計数の値に影響するもの
コンプトン効果
入射光子のエネルギー
物質の原子番号
物質の厚さ

問21は、線減弱係数線エネルギー転移計数線エネルギー吸収計数に関する問題
・何らかの相互作用に生じる割合が線減弱係数、そのうち電荷粒子に転移するエネルギーの割合を乗じた値が
 線エネルギー転移計数、さらに荷電粒子に与えられたエネルギーのうち、制動放射で逃れる割合を減じた値
 が線エネルギー吸収計数であるため、この順に値は小さくなる。

    
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問8

問9は、粒子加速器に関する問題。
・コッククロフト・ワルトン(Wharton)型加速器と、ファン・デ・グラーフ型加速器は静電型の加速器のため、加速経路は直線。
・サイクロトロンとマイクロトロンは磁場で曲げて周回しながら加速するが加速にしたがって軌道半径は大きくなる。
・シンクロトロンはほぼ一定の周回軌道を保って荷電粒子を加速する。

問10
・核反応の前後で電荷の総量は変化しない
・バーンは核反応断面積の単位に用いられる
・核反応のQ値で正の値は発熱反応という
・核反応の全断面積は、弾性散乱、非弾性散乱吸収反応、核分裂反応の断面積の和である。

問11は計算問題

問12は連続なエネルギースペクトルを有する放射線に関する問題。
・109Cdは、EC100%のため、連続エネルギースペクトルを有するβ線は放出されない
・光電効果により放出される電子は、Ee=Eγ-Eb(Ebは軌道電子の結合エネルギー)であり、線スペクトルを有する。
・コンプトン散乱により放出される光子は、光子の散乱角度が0度から180度まで分布するため、エネルギーは連続スペクトルを示す。
・電子の制動により放出される光子は連続スペクトル
・252Cfから放出される中性子は連続スペクトル

問13は、陽電子に関する問題。
・γ線と物質との相互作用において生成される場合がある。
・電子と結合して光子を放出して消滅する。
・核壊変に伴って放出される場合、連続エネルギースペクトルとなる。
・反粒子の静止質量は粒子のそれに等しい。
・EC壊変で放出されるのはニュートリノ。

問14は計算問題

52回問1は計算問題

問2
・原子質量単位(u)では、1uは0.93GeVに等しい
・原子質量単位(u)では、1uは12C中性原子の質量の12分の1である。
・電子の静止エネルギーの値は、0.51MeVである。
・陽子の質量は電子の質量の約1800倍(938/0.511=1800)

問3
同一原子のK殻とL殻の電子に関する問題
・内部転換電子のエネルギーは、K殻よりL殻から放出される場合の方が大きい
・軌道電子の結合エネルギーは、K殻よりL殻のほうが小さい
・K殻オージェ電子のエネルギーは、L殻オージェ電子のエネルギーより大きい
 K殻に空席がある場合、主にL殻の電子が遷移するが、そのときに余るエネルギーは、L殻に空席がある場合よりも
 大きい。
 従ってオージェ電子もK殻への遷移にともなって放出されるK殻オージェ電子のエネルギーはL殻オージェ電子の
 エネルギーよりも大きい。
・同じγ線で放出される光電子のエネルギーはK殻よりL殻からの方が大きい。

問4
定義についての問題
・核子の総数が互いに等しい原子核は同重体
・陽子の数が互いに等しい原子核は同位体
・中性子の数が互いに等しい原子核は同中性子体
・陽子と中性子のどちらの数も互いに等しくエネルギー準位の異なる原子核は核異性体

問5
・陽子数が等しく、中性子数が異なる核種を互いに同位体であるという。
・陽子の質量は中性子の質量より若干小さい。
・原子核の質量は、構成核子の質量の総和より結合エネルギー分だけ小さい。
・原子核の核子当たりの結合エネルギーは質量数が4の場合に極大となる。
 最大は鉄であるが、42Heすなわち、α粒子は特異的に結合エネルギーが大きい。

問6は計算問題

問7は、Ge検出器の校正(50keVから1.5MeVの範囲)に用いられる核種について、放出されるγ線エネルギーの大きさに関する問題
・241Am:59.5keV
・60Co:1.173MeV 1.333MeV
・137Cs:662keV
・57Co:136keV
・54Mn:835keV

55回問10〜16まで

問10は、核反応の計算の問題です。

問11は、計算問題なのでとばします。

問12は、化学式の問題なのでとばします。

問13は、核反応の計算の問題です。

問14は、化学式の問題なのでとばします。

問15は、化学式の問題なので飛ばします。

問16は、共沈法の問題です。
・水酸化鉄(III)の沈殿は3価の鉄の溶液を加え、水酸化ナトリウム溶液またはアンモニア水でアルカリ性にすると生じる。
 この沈殿は、単位重量あたりの表面積が大きく、ある種のイオンだけを選択的に吸着する。
 ここでは、Naは沈殿しない。
 その他に、PO43-と共沈により分離できる。

55回問3〜9まで

問3は、半減期がわかれば解ける問題です。
・3H:12.33年
・35S:87.51日
・15O:2.037分
・18F:109.8分
・60Co:5.271年
・63Ni:100.1年
・90Sr:28.74年
・137Cs:30.04年
・123I:13.27時間
・125I:59.4日

問4は、計算問題なので飛ばします。

問5は、計算問題なので飛ばします。

問6は、放射平衡の問題です。

問7は、ウラン系列に関する問題です。

・ウラン系列
238U→206(安定) 
α壊変:8回
β-壊変:6回
各核種の質量数は(4n+2)
最終の安定核種は206Pb

問8は、放射性核種の経時変化に関する問題。

問9は、核反応の計算の問題。



徳川たかし

Author:徳川たかし
勉強できない筆者が資格試験に挑みます( ̄▽ ̄)ニパー






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