水における光子エネルギーと相互作用ごとの質量減弱係数の関係を図に示す。A の相互…
水における光子エネルギーと相互作用ごとの質量減弱係数の関係を図に示す。A の相互作用で正しいのはどれか。ただし、実線は全質量減弱係数とする。
- ⑴ 光電効果低エネルギー側で急激に大きくなり、エネルギーとともに急な傾きで落ちる成分が光電効果です。
- ⑵ 光核反応光核反応は10MeV付近から現れるごくわずかな成分で、低エネルギー側では起こりません。
- ⑶ 干渉性散乱干渉性散乱は全体を通して小さく、急激に大きくなる成分ではありません。
- ⑷ 電子対生成電子対生成は1.02MeVを超えてから立ち上がる、高エネルギー側の成分です。
- ⑸ Compton〈コンプトン〉散乱Compton散乱は中間のエネルギー領域で緩やかに広がる成分です。
この問題は別冊の図版（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑴です。水における質量減弱係数を光子エネルギーに対して描くと、低いエネルギー側で急激に大きくなる成分があります。これが光電効果で、エネルギーの3乗に反比例して減るため、図では左側で最も大きく、右へ向かって急な傾きで落ちていきます。中間のエネルギー領域で緩やかに広がるのがCompton散乱、1.02MeV を超えてから立ち上がるのが電子対生成です。干渉性散乱は全体に小さく、光核反応は10MeV 付近から現れるごくわずかな成分になります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp220421-06.html）を加工して作成