読みのずれは Z で決まる。エネルギー依存性で国試に問われる3つを、過去問で押さえる

LiF、CaSO₄、Al₂O₃、リン酸塩ガラス。素子の名前がずらっと並ぶと、どれのエネルギー依存性が小さいのか迷う。そういう人は多いです。

でも大丈夫です。読みが体とずれるかどうかは、素子の Z で決まる。これだけで、選択肢は判断できます。

この記事の答えは3つです。

1. 読みのずれは、素子の Z で決まる。Z が体に近い LiF はずれが小さい
2. 低いX線では、Z の大きい素子が光電効果で多く受け取り、読みすぎる
3. Z の大きい素子は、前に Sn や Al の板を置いて、低いX線を減らす

1. 読みのずれは Z で決まる

線量計で知りたいのは、体が浴びた量です。でも電子をためる素子は、体と違う物でできています。

読みが体とずれるかどうかは、素子の原子の陽子の数 Z で決まります。Z を体に近づければ、読みは体とほぼそろう。たとえば LiF。上の過去問の答えです。

2. 低いX線で、読みすぎる

エネルギーの低いX線は、Z の大きい原子ほど光電効果で止まりやすい。だから Z の大きい素子は、体より多くエネルギーを受け取って、読みすぎます。

同じ素子でも、エネルギーの高いX線なら、体も素子もコンプトン散乱が主になって、受け取る量はほぼ同じ。X線のエネルギーで読みが変わってしまう。これがエネルギー依存性です。

3. 前に板を置いて打ち消す

だから、Z の大きい蛍光ガラスの線量計には、素子の前にスズ（Sn）やアルミ（Al）の板が入っています。低いX線を板で減らして、読みすぎを打ち消している。

第76回 午後 問82（Sn や Al のフィルタを組合せる目的）の正解は「エネルギー依存性を補正する」でした。

空気と同じように振る舞う電離箱は、このずれが小さいので、X線の半価層の測定に向きます。第74回 午後 問83 の正解は電離箱です。

よくある取り違え

• 「Z が大きいほど体に近い」：逆です。体は Z の小さい原子ばかりです。
• 「フィルタは LET 依存性やフェーディングを補正する」：違います。エネルギー依存性の補正です。
• 「高いエネルギーで読みすぎる」：読みすぎるのは低いエネルギーです。

今夜やること

寝る前に、何も見ずに「Z が大きいと低いX線で読みすぎる、だから前に板」と言ってみてください。言えたら、上の過去問をもう一度だけ解く。言えなかったら、2章だけ読み直す。今日はそれでおしまいです。

素子に電子をためて読む仕組みは積算型線量計の記事にあります。