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1.25MeVと0.0595MeVの時の銅と鉛の質量減弱係数がわかりません。
誰か教えて下さい。

A 回答 (1件)

放射線データブックには鉛のグラフがありました。

それから読みとったところは
1.25Mev : μ/ρ=0.06cm^2/g  
0.06Mev : μ/ρ=4.0cm^2/g

米国NISTのデータが下記のURLにあります。鉛も銅もあります。

参考URL:http://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef …
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2009/05/27 00:02

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Q半価層について

半価層、実効エネルギー計測実験をしたのですが、わからないことがあります。
検討のなかに第一半価層より第二半価層の方が厚いのはなぜか?という質問がどうしてもわかりません。わかるかた教えてください。

Aベストアンサー

一番目にろ過されたX線は波長の長いところが吸収されて短い波長が残る(平均エネルギーが高くなる)ためです。

Q大至急お願いします。

ある光子束の鉛に対する各相互作用の原子断面積を次の通りとする。
光電効果2.8b コンプトン散乱8.5b 電子対生成0.8b
ただし鉛の原子量=207 密度=11.4g/cm3 K吸収端=88.0keVとする。
(1)鉛の線減弱係数(1)cm-2、質量減弱係数は(2)m2/gである。
(2)この光子束に対する鉛の半価層は(3)cm、均等度は(4)、平均自由行程は(5)cmである。
(3)この光子束を鉛により、1/1000以下になるように遮蔽したい。必要な鉛の厚さは(6)cmである。
(4)この光子束が鉛のK電子にエネルギーを渡す割合は(8)、対生成陰極電子にエネルギーを渡す割合は(9)となる。

まったくわからないので、できるだけ詳しく教えてください。

Aベストアンサー

光子束の強度Iは
I=I_o・e^(-μ・t)と表わされます。
I_oは入射光子束の強度、tは遮蔽体の厚さで、μは線減弱係数です。

鉛1grには、(1/207)×(6.02×10^23)個=2.91×10^21個の鉛原子があり、
その原子一個が光子と光電効果、コンプトン散乱、電子対生成を起こす断面積の和は
(2.8+8.5+0.8)×10^(-24)cm^2/個=1.21×10^(-23)cm^2/個であり、
鉛1grでは、1.21×10^(-23)cm^2/個×2.91×10^21個/gr=3.52×10^(-2)cm^2/gr
これが質量減弱係数です。m^2/gの単位で表すと、3.52×10^(-6)m^2/grとなります。

これに鉛の密度をかけたものが線減弱係数で、
3.52×10^(-2)cm^2/gr×11.4g/cm^3=0.401cm^(-1)

(ここで求めた値は小さ過ぎるようですが、与えられた散乱、光電効果の断面積が
異常に小さいためです。それに、線減弱係数の単位はcm^(-2)ではなく、cm^(-1)です)

I=I_o・e^(-0.401・t)なので、
鉛の半価層は
1/2=e^(-0.401・t)より、対数をとって
-0.693=-0.401・t
∴ t=1.73cm

線種は一つなので、均等度は1

平均自由航路は、線減弱係数の逆数で、1÷(0.401)cm^(-1)=2.49cm

後はもうお分かりでしょう。
(6)は、1/1000以下にするのは、1/1000=e^(-0.401・t)を満たすtを求めればよく、
(8)、(9)は、それぞれの反応を起こす断面積の割合を求めればよいのです。

光子束の強度Iは
I=I_o・e^(-μ・t)と表わされます。
I_oは入射光子束の強度、tは遮蔽体の厚さで、μは線減弱係数です。

鉛1grには、(1/207)×(6.02×10^23)個=2.91×10^21個の鉛原子があり、
その原子一個が光子と光電効果、コンプトン散乱、電子対生成を起こす断面積の和は
(2.8+8.5+0.8)×10^(-24)cm^2/個=1.21×10^(-23)cm^2/個であり、
鉛1grでは、1.21×10^(-23)cm^2/個×2.91×10^21個/gr=3.52×10^(-2)cm^2/gr
これが質量減弱係数です。m^2/gの単位で表すと、3.52×10^(-6)m^2/grとなります。

これに鉛の密度をかけ...続きを読む

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Qレイリー散乱とトムソン散乱などの違い

レイリー散乱とトムソン散乱などの違い

こんにちは!
機器分析を勉強しているのですが、
レイリー散乱とトムソン散乱などの違いが分かりません。
簡単な認識としては

入射光と励起光の波長が等しいものがトムソン散乱で
入射光と励起光の波長が違うものが(アンチ)ラマンストークス散乱
入射光と反射光(回折光)の波長が等しいものがレイリー散乱、
入射光と反射光の波長が違うものがコンプトン散乱という認識でいいでしょうか?

それと、コンプトン散乱は運動量が一定という解説がされていましたが、
入射光と反射光との波長が違っているという、これはどういうことでしょうか?

簡単でいいので説明してください。

Aベストアンサー

入射光と散乱光の波長が等しいものを弾性散乱といいます。
入射光と散乱光の波長が違うものを非弾性散乱といいます。

トムソン散乱とレイリー散乱は弾性散乱です。
(アンチ)ラマンストークス散乱とコンプトン散乱は非弾性散乱です。

トムソン散乱とレイリー散乱の違いについては、専門家の人には怒られてしまうかもしれませんけど、「入射光の波長が電子遷移を起こす光の波長と同じくらいかそれよりも長いときに起こる弾性散乱のことをレイリー散乱と呼び、入射光の波長が電子遷移を起こす光の波長よりも十分に短いときに起こる弾性散乱のことをトムソン散乱と呼ぶ」というくらいの認識でいいんじゃないかと私は思います。

原子や分子やイオンでは、電子遷移を起こす波長というのは紫外線や可視光線の波長ですから、
可視光線を試料に照射したときに起こるのがレイリー散乱と(アンチ)ラマンストークス散乱で、
X線を試料に照射したときに起こるのがトムソン散乱とコンプトン散乱である、
と考えていいです。


> という認識でいいでしょうか?

試料に照射する光のことを、励起光または入射光と呼びます。つまり励起光と入射光は同じものです。

X線回折実験では、散乱光(散乱X線)が互いに干渉することにより回折光(回折X線)ができます。回折光(回折X線)のことを反射光(反射X線)ということもあります。トムソン散乱は干渉性散乱なので回折が起こりますけど、コンプトン散乱は非干渉性散乱なので回折が起こりません。ですので、コンプトン散乱により出てきた光のことを反射光(反射X線)と呼ぶのは、間違いとまではいいませんけど、避けたほうが無難でしょう。トムソン散乱により出てきた光を反射光(反射X線)または回折光(回折X線)と呼ぶことは、まったく問題ありません。

これらをふまえると、

入射光と散乱光の波長が等しいものがレイリー散乱、
入射光と散乱光の波長が違うものが(アンチ)ラマンストークス散乱、
入射X線と散乱X線の波長が等しいものがトムソン散乱、
入射X線と散乱X線の波長が違うものがコンプトン散乱。

ということになります。


> コンプトン散乱は運動量が一定

運動量が一定、ではなく、運動量の和が一定です(運動量はベクトルなのでベクトル和が一定)。

 入射光の運動量+試料中のある一個の電子の運動量=散乱光の運動量+弾き飛ばされた電子の運動量

左辺の第二項(試料中のある一個の電子の運動量)は、他の三項に比べると無視できるほど小さいので、

 入射光の運動量=散乱光の運動量+弾き飛ばされた電子の運動量

になります。

参考URL:http://www.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld/Part3/P37/Compton_effect.htm

入射光と散乱光の波長が等しいものを弾性散乱といいます。
入射光と散乱光の波長が違うものを非弾性散乱といいます。

トムソン散乱とレイリー散乱は弾性散乱です。
(アンチ)ラマンストークス散乱とコンプトン散乱は非弾性散乱です。

トムソン散乱とレイリー散乱の違いについては、専門家の人には怒られてしまうかもしれませんけど、「入射光の波長が電子遷移を起こす光の波長と同じくらいかそれよりも長いときに起こる弾性散乱のことをレイリー散乱と呼び、入射光の波長が電子遷移を起こす光の波長よりも十分...続きを読む

Q真の計数率の求め方

どなたか真の計数率(cps)の求め方を教えて下さい。
問題文と答えしか分からず、求め方が分からず困っています。

例題:
GM計数管でX線を測定したところ1000cpsの計数率を得た。GM計数管の分解時間が200μsであるとき、真の計数率はいくらか?

答え: 1250cps

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「真の計数率はいくらか?」という表現には疑問を感じますが、この問題の意図するところは、分解時間が200μsのとき、どの程度の数え落しが見込まれるか?ということを考えなさいということですね。
分解時間の意味をよく考えてみてください。解ると思いますよ。


計算は、
1つカウントしたらその後の200μsの間はカウントできないと考えてやれば、1秒間のうちカウントできなかった時間が200ミリ秒あることになり、実質的には0.8秒間に1000カウントたということで、
  1000÷0.8=1250
というわけです。

Q線吸収係数

GAXRD(Glancing Angle X-Ray Diffraction)を用いて材料表面の物性評価を行っています。入射角αを0.5°,1°,2°,5°,10°と変えてスパッタリングで作製したTiN膜(膜厚約1μm)のX線回折パターンをとっています。それぞれの入射角で測定したときのX線侵入深さを知りたいのですが、それはI=I0exp(-μx/ρ)(I0:ある物体を透過する前のX線の強度、I:ある物体を透過した後のX線の強度、μ:物体の線吸収係数、ρ:密度、x:X線が透過した厚さ)から物質測定深さを概算できると聞きました。しかし、TiNの線吸収係数をネットも含めていろいろ探してみたのですが、見当たりませんでした。どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら、ご教授下さい。また、別の方法でX線侵入深さがわかる方法がありましたら、あわせて教えてください。

Aベストアンサー

TiNの減弱係数は下記URLを見てみてください。
http://physics.nist.gov/PhysRefData/FFast/html/form.html


Compound* formula or element symbol: の欄にTiNと入れて
Type of Dataその他の欄で適当に選べば出てきます。
質量減弱係数でも線減弱係数でも出てきます。線減弱係数だとρを入れないといけませんけどρはわかっているんですよね。

参考URL:http://physics.nist.gov/PhysRefData/FFast/html/form.html

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

Q吸収係数の導出

基盤上に薄膜を成膜したとき吸収係数は

α=-(1/d)ln(T1/T2)
となるようですが導出の仕方がわかりません。ご指南お願いします。
dは薄膜の厚さ、T1は薄膜と基盤を通過した光の透過率、T2は基盤のみを通過した光の透過率です

Aベストアンサー

厚さd,吸収係数αの物質の透過率Tは
T=e^(-αd)
と表されます。(Lambert-Beerの法則)
この式から
α=-(1/d)lnT (1)
となります。

透過率Tの膜とT2の基盤が積層されているときの透過率T1はこの二つの透過率の積になりますので
T1=T*T2 → T=T1/T2 (2)

(2)を(1)に代入すればご質問にある関係式が導かれます。

Qエックス線写真のコントラストについて

エックス線写真のコントラストに影響を及ぼす因子として線質があると教わりました。これはなぜでしょうか?写真のどの箇所も一様に同じ線質のエックス線があたるので無関係のように思えるのですが・・・。
どなたか教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

>線質があ
どちらをさしているのか.文面から読み取れませんでした。

かんきゅうのいんか電圧の違いによって.発生するx線の波長が変化します。波長によって.AgBrの分解が早い場合と遅い場合があります。

x線のフィルターの関係で.1点からきれいな放射状に広がる場合と.ある程度大きな面から放射状にひろがる場合があります。後者の場合.輪郭がぼやけて.結果的にコントラストが下がります。

医療の場合には.AgBrを直接攻撃するのではなく.印画紙の前後にけいこうざいを塗り.けいこうざいをXせんが攻撃して蛍光を発し.この蛍光を保存する場合があります。波長が多少AgBrとは異なります。

波長によっては.透過する場合・散乱する場合があります。散乱すると輪郭がぼやけて(例.良い写真は乳房等脂肪と大気の協会がきれいに移る)しまい.コントラストが下がります。

波長を示しているのか.絞りをしめしているのか.文面から読み取れませんでした。

なお.透過撮影は.私の場合には.カウンターを使うことしかしていません。


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