【ゼロから始める放射線物理学】放射線物理学で丸暗記をお勧めする数式3選 〜X線、光子について〜

みなさん、こんにちは。もうそろそろ主任者の試験ですね。

今回は、放射線物理学で覚えておかなくてはならない数式を、特にX線や光子のような非荷電粒子の物質との相互作用について紹介します。

非荷電粒子でも中性子については、またの機会にします。

それでは早速始めましょう。



線減弱係数の式

こちらは、要はどのくらいX線が減弱するかを表しています。名前のままですね。

大事なことは、ある物質中を進むと指数関数的に強度が落ちるということです。

この感覚は放射線を取扱う際に重要ですので、式から理解しておきましょう。

半価層の式

つぎは半価層の式です。こちらもよく出題されますので覚えておきましょう。

前述の線減弱係数を使ってこちらは導き出せます。以下に導き方を紹介します。

よくわからない人は結果を丸暗記しましょう。それくらいよく出るので必ずこの問題が出たら解けるようにしておきましょう。

さらに理解を深めるために、1/10価層などもたまに出題されるので、どこがどう変わるのか一度計算して確認しておきましょう。

ちなみに答えは log2の部分が ⇨ log10になり ⇨log10 = 2.30 です。logの底がeであることに注意しましょう。

ここまで出来ると減弱係数や半価層の問題はサービス問題になりますね。

コンプトン散乱の式

これは、難しそうに見えますね。笑 教科書に書いてあっても拒否反応が出るんじゃないでしょうか。

実際は上記の式を導くために、エネルギー保存や、運動量保存の原理を使ってゴリゴリ計算していくのですが、得意じゃない人は一行目で嫌になります。

でも実際は上記の式を一つだけ覚えておけば、計算問題は解けます。物化生で出題された場合、導出過程が問われることがあるので一度は導出方法も考えて欲しいですが、少なくとも、大問ごと全滅の可能性を低くできます。主任者試験においてこれは結構大きいです。

ですので、上記の式は少し長いですが、呪文だと思って丸暗記しちゃいましょう。

最後に

今回紹介した数式は最低限のものです。ですので、まだ覚えていない人や、あやふやだった人は復習しておきましょう。

主任者試験は満点は取る必要はないので、こういった細かいテクニックを積み重ねて、合格率を少しづつあげていきましょう。

それでは。

 

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