RADIOLOGY GLOSSARY

電子（Electron）

IN ONE LINE

一言でいうと

負の電荷と静止質量を持つ素粒子で、原子の電子殻、X線の発生、物質へのエネルギー付与に関与します。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

電子は負の電気を持つ粒子です。高速で物質に入ると、その進路に沿って電離や励起を起こします。

身近なイメージ

X線管の陰極から放出された電子は陽極へ加速されます。また、治療用電子線は主に表在性病変への線量付与に用いられます。

そもそも電子とは？

原子中の電子と、加速器や核壊変から放出される高速電子は同じ種類の粒子です。

X線管では電子の運動エネルギーの一部がX線になり、残りの多くは熱になります。

定義・しくみ

電荷−e、静止質量meを持つレプトンです。原子に束縛された状態と自由な状態があり、十分な運動エネルギーを持つ電子はクーロン相互作用を通じて物質を直接電離します。

CORE FORMULA

基本公式

q = −e；Etotal = K + mec²

FORMULA NOTES

公式の補足

eは電荷の大きさで、電子自身の電荷は−eです。

eVはエネルギーの単位であり、電圧のVとは異なります。

具体例で確認

初速度を無視した電子が、真空中で100 kVの電位差を通過し、途中で損失しないと仮定します。

ΔK = eU = 100 keV

得る運動エネルギーは100 keVです。静止エネルギー約511 keVとは別の量です。

専門的にもう一歩

電子は原子核を構成する核子ではありません。高速電子のエネルギー損失には衝突による電離・励起と、核の電場での制動放射があり、媒質とエネルギーで割合が変わります。散乱で進路が曲がるため、通過経路の長さと投影された飛程も区別します。

臨床・測定での確認点

電子の運動エネルギーと静止エネルギーを分けて表記します。
電子線の深部線量分布は光子線と同じではありません。
制動放射があるので、電子線の遮蔽を粒子の飛程だけで決めません。

覚えるポイント

電荷は負、静止質量は非ゼロ
高速電子は直接電離放射線
X線管では陰極から陽極へ進む

間違えやすい点

電子を原子核の核子としない
511 keVをすべての電子の運動エネルギーとしない
電子線とX線を同じ粒子線としない

一緒に確認したい用語

陽電子二次電子電子線制動放射

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