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放射線技師を目指している学生です。
「X線撮影条件の設定」という実験をしたのですが、その中でn値(管電圧指数)を求めました。
n=ΔlnF/ΔlnV=(lnF1-lnF2)/(lnV1-lnV2)
V:管電圧、F:蛍光量です。

このn値について教えていただきたいです。

1)そもそもn値とは何を示しているのでしょうか。
調べたところ2~6程度の値をとるようなのですが、それを何に用いるのかわかりません。

2)実験結果から管電圧が高いほどn値は小さいようなのですが、上記の式からそれはわかるのでしょうか。
自分で考えてみたのですが、管電圧が高いと蛍光量も増加してしまうのでn値が小さくなるかわかりませんでした。

3)管電圧が高いとn値が低下することは理論的に説明できるのでしょうか。

4)一定の管電圧でファントム厚が大きいほどn値は増加するようなのですが、2)と同様に写真効果の式からわかるのでしょうか。
写真効果の式は長くて載せていません。すみません。

5)ファントム厚が大きいほどn値が増加することは理論的に説明できるのでしょうか。

文献を探してみたのですが全くわからず、教授に聞いても自分で考察するよう言われてしまいました。
また今回こちらで初めて質問させてただくので粗相がありましたら申し訳ありません。

よろしくお願いします。

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A 回答 (1件)

詳しくは分かりませんが。



>1)そもそもn値とは何を示しているのでしょうか。

書かれている定義式通りでしょう。「管電圧を増やしたときに、どれだけ蛍光量が増えるか」という値。定義式からすると、「対数」をとった上での一種の「微分係数」みたいなもののようですね。

>2)実験結果から管電圧が高いほどn値は小さいようなのですが、上記の式からそれはわかるのでしょうか。

「一種の微分係数みたいなもの」ですから、「管電圧」と「蛍光量」の特性がどんな特性曲線なのかに依存するのでしょう。式からでは分かりません。

>3)管電圧が高いとn値が低下することは理論的に説明できるのでしょうか。

2)に書いたとおり、「特性曲線」によります。どうしてそういう特性になるのかの「理論的説明」ができるかどうかにかかっています。

>4)5)

すみません、分かりません。
「ファントム」って、戦闘機を思い浮かべる程度の知識ですので。

よくは分かりませんが、「n値」って、理論的なものというより、現実に「実際に現場で使うときの便利パラメータ」なのではありませんか?
どの分野にでも、あると便利な「○○係数」というのが存在するような。
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ほかに標準誤差というのがあるようなのですが、説明を読んでも何を意味している誤差なのか理解できません。
ちなみに、データは以下の通りです。

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標準偏差:5.261
標準誤差:0.679(5.261/√60)
標準偏差を誤差と考えると22.56±5.261で、総データの70.0%が含まれます。
標準誤差を誤差と考えると22.56±0.679で、総データの10.0%が含まれます。

回答よろしくお願いします。

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ここで言う標準誤差は,平均値の確度を表す指標です.
(私自身は標準誤差という名称は初めてですが...)
なので母集団の平均の推定値は算出した平均値±α*標準誤差
(αは推定値の信頼度によって変化します.詳しくは
統計の教科書のt-分布のあたりをご覧下さい)

あと質問者さんは誤差を求めたいようですが,誤差の定義は
誤差=測定値-真値
であり,一般に真値は分からないので誤差は分からないことになります.
また何の誤差をお知りになりたいのかも不明です.上のデータが何をあらわしてるのかは不明ですが,
同一のものを60回測定した結果であれば,母集団の平均の推定値がほぼ真値を表しますので,誤差は,ほぼ標準偏差と考えることができるように思います.
一方60個の別のものを測定したとすれば,母集団の平均の推定値は母集団の平均値であり,標準偏差は60個のものの分布を表していることとなり,誤差という話はあまり出てきません.(無理に言えば,製造の誤差と言えなくもありませんが)

QX線装置にある、総ろかの単位の意味を教えてください。

X線装置の装置仕様を
仕事で見ていたら、総濾過(そうろか)という項目がありました。

具体的には、下記のサイトをご覧ください↓
http://www.asahi-xray.co.jp/products/alioth.html

その中に
総濾過:2.8mmAl(min)
とありました。

ネットで検索した所によると、

ここで言う「ろか」とは、
x線の色んな強さが混じって(連続スペクトル)、放射される。
その中、エネルギーが弱いx線は、レントゲン撮影には役立たないが、
皮膚に吸収されやすいデメリットがある。
それを「ろか」して、必要なエネルギーのx線することで、無駄な被爆を防ぐことです。(だと思います。)


んで、
その単位、mmAl(min)の意味がよくわかりません。
アルミ被写体を・・・何を表す単位でしょうか?

Aベストアンサー

総濾過は「アルミ当量」という考えです。
2.8mmAlとは2.8mmアルミ当量と言い換えます。
この濾過はフィルターを用い、X線の場合は多くはアルミニュームを使用します。
つまりこの場合は2.8mm相当のアルミニュームのフィルターが入っているという意味です。
純粋なアルミニューム単独とは限りませんから、純粋なアルミニューム2.8mmの厚さと同じ吸収をする構造になっているという意味です。

(min)は単に最低の場合で、通常はそれ以上の厚さといことになります。
管電圧が90kv程度までであれば、この程度の総濾過が適切でしょう。

PS:「被爆」と書かれていますが、この「被爆」は爆弾や爆発を被る事です。
放射線の照射されることは『被曝』という漢字を当てますが、「被ばく」と書くことが多いです。

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>線質があ
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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。

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QX線撮影用タイマとホトタイマの違い

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そう単純には言えません。
光りの散乱で有名なラーマン散乱は一般的に非弾性で干渉性、
ミー散乱は弾性で干渉性と言われています。

ドイツのWikiに簡潔にまとめられていたので訳して紹介します。

Wiki衝突Stoss
http://de.wikipedia.org/wiki/Elastischer_Sto%C3%9F#Elastischer_Sto.C3.9F
(動画が見られます)

弾性衝突
2つの物体が、エネルギを例えば熱や変形エネルギの様な内部エネルギに
転換することなく衝突すること。エネルギ保存則によれば、衝突前の運動エネルギ
(力学的エネルギ)の和は衝突後の力学的エネルギ(運動エネルギ)の和に等しい。
同じ事は運動量のベクトル和に対いても運動量保存則として成りたつ。

散乱
素粒子物理学、原子物理学、核物理学、または光子が関与している場合は散乱と呼ばれる。
ここでも同じように、非弾性散乱(非弾性衝突)は力学的エネルギがそのものとして
保存されるのでは無く、部分的に例えば励起エネルギとして使われるか、または結合の
切断に使われる。
ある一つの光子が非弾性散乱に関与する場合は一般的にはその波長が変化する。


Wiki散乱Streuung
http://de.wikipedia.org/wiki/Streuung_(Physik)

弾性散乱と非弾性散乱は区別される。弾性散乱(弾性衝突も参照)では力学的エネルギの
和は衝突以前のそれと同じ大きさである。非弾性散乱ではこれに対して、例えば既に有る
力学的エネルギの一部がある原子の励起エネルギに転化したり、またはある結合を切る
イオン化過程で使われたりする。

狭い意味では非弾性散乱は入射された粒子が衝突後に、エネルギは減少しても、まだ存在し
しており、広い意味では吸収過程(入射粒子が「消滅」する過程)も非弾性散乱過程に
含まれている。

波の散乱では、干渉性散乱と非干渉性散乱が区別される。干渉性散乱では入射波と散乱波の
間には確かな位相関係があり、非干渉性散乱には無い。干渉性光線が干渉的に散乱されると、
散乱光は相互に干渉する。これは特にレントゲン線(X線)回折に応用される。

そう単純には言えません。
光りの散乱で有名なラーマン散乱は一般的に非弾性で干渉性、
ミー散乱は弾性で干渉性と言われています。

ドイツのWikiに簡潔にまとめられていたので訳して紹介します。

Wiki衝突Stoss
http://de.wikipedia.org/wiki/Elastischer_Sto%C3%9F#Elastischer_Sto.C3.9F
(動画が見られます)

弾性衝突
2つの物体が、エネルギを例えば熱や変形エネルギの様な内部エネルギに
転換することなく衝突すること。エネルギ保存則によれば、衝突前の運動エネルギ
(力学的エネルギ)の和は衝突後の...続きを読む

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。
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なぜ偶関数の場合はフーリエ変換すると虚数成分がなくなってしまう(複素数計算を必要としない)のですか?
詳しく解説してあるサイトなんかも教えてもらえるとうれしいです。

Aベストアンサー

こんにちわ。これはまず、f∈L^1(R^n)に対して、
f^{^}(ξ)=∫_{R^n} f(x)e^{-2πixξ} dx
とフーリエ変換が定義されます。
ここでは便宜上、f^{^}をfのフーリエ変換とします。
(普通はfの上に^が付きます。さらにL^1(R^n)はR^n上可積分関数の空間とします。)
いま、fが偶関数であることから
f(x)=f(-x)
が成り立ちます。そこで、
f^{^}(ξ)
=∫_{R^n} f(x)e^{-2πixξ} dx
=∫{0→∞} f(x)e^{-2πixξ} dx+∫{-∞→0} f(x)e^{-2πixξ} dx
=∫{0→∞} f(x)e^{-2πixξ} dx+∫{∞→0} f(-x)e^{-2πi(-x)ξ} (-dx)
(∵x=-xと置いて変数変換します。)
=∫{0→∞} f(x)*[e^{-2πixξ}+e^{2πixξ}] dx
(∵fが偶関数だからまとめられる。)
=2∫{0→∞} f(x)*cos(2πixξ) dx
(∵e^{±2πixξ}=cos(2πixξ)±i*sin(2πixξ))

以上から、虚数成分の計算は必要ないことが分かります。
またfが奇関数なら実数成分の計算が必要ありません。
それでは頑張って下さい。

こんにちわ。これはまず、f∈L^1(R^n)に対して、
f^{^}(ξ)=∫_{R^n} f(x)e^{-2πixξ} dx
とフーリエ変換が定義されます。
ここでは便宜上、f^{^}をfのフーリエ変換とします。
(普通はfの上に^が付きます。さらにL^1(R^n)はR^n上可積分関数の空間とします。)
いま、fが偶関数であることから
f(x)=f(-x)
が成り立ちます。そこで、
f^{^}(ξ)
=∫_{R^n} f(x)e^{-2πixξ} dx
=∫{0→∞} f(x)e^{-2πixξ} dx+∫{-∞→0} f(x)e^{-2πixξ} dx
=∫{0→∞} f(x)e^{-2πixξ} dx+∫{∞→0} f(-x)e^{-2πi(-x)ξ} (-dx)
(∵x=-xと置い...続きを読む

QX線の管電流、管電圧の使い分けとフィルムの写り

x線の管電圧と管電流の質問です。



x線装置で、
管電流と管電圧を調整をできますよね。

管電流の値を上げると、
強度が増す。

管電圧の値を上げると、
波長が短くなり、透過能力が増す。と、ここまではわかりますが、


●管電流だけ一目盛を上げた時
 管電圧だけ一目盛を上げた時
 どっちがより、フィルムが黒になるのでしょうか?

●どういう時に、
 管電流と管電圧の調整を
 使い分けるものをなのでしょうか?

****************
ここでは、
歯科用(パノラマ)のX線装置を想定しています。
管電圧60~90KV
管電圧2~5mA ぐらいで調整できるものです。

Aベストアンサー

>管電流の値を上げると、
強度が増す。 強度→X線量

>どっちがより、フィルムが黒になるのでしょうか
管電流→2.3.4.5
管電圧→60.62.64~90
管電流(管電流×2≒管電圧10KUP)

>どういう時に
所定の黒化度が得られない時、管電圧up
所定の黒化度よりオーバー、管電圧down


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