特性X 線で正しいのはどれか。2 つ選べ。
特性X 線で正しいのはどれか。2 つ選べ。
- ⑴ オージェ電子と競合して放出される。内殻空孔の緩和は特性X線放出とオージェ電子放出のどちらかで起こるため、両者は競合します。蛍光収率とオージェ収率の和は1になります。
- ⑵ 原子番号が高いほど波長が短くなる。原子番号が高いほど内殻の結合エネルギーが大きく、その差である特性X線のエネルギーも高くなるため、波長は短くなります。
- ⑶ エネルギー分布は連続スペクトルである。特性X線のエネルギーは殻の結合エネルギー差で決まる線スペクトル（不連続）です。連続スペクトルになるのは制動放射X線です。
- ⑷ 中性子と物質との相互作用によって発生する。特性X線は軌道電子の遷移で生じます。中性子との相互作用ではなく、電子や光子による内殻電離が引き金になります。
- ⑸ 電子が原子核のクーロン力によって減速する過程で発生する。電子が原子核のクーロン力で減速して放出されるのは制動放射X線です。特性X線の発生機構ではありません。
解説
正解は⑴と⑵です。特性X線は、内殻に生じた空孔へ外殻電子が遷移するときに、二つの殻の結合エネルギーの差に等しい線スペクトルとして放出されます。同じ空孔の埋め合わせでは、エネルギーを電子として放出するオージェ効果も起こり得るので、両者は競合関係にあります（蛍光収率とオージェ収率の和が1）。また結合エネルギーは原子番号が大きいほど大きくなるため、特性X線のエネルギーは高く、波長は短くなります。連続スペクトルや原子核との相互作用は制動放射の性質です。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-06.html）を加工して作成