磁場を検出できるのはどれか。2つ選べ。

解説

ホール素子はホール効果を利用して磁場を検出する代表的なセンサーであり、磁界の強さや方向の測定に用いられます。SQUIDは超伝導体とジョセフソン接合を利用し、極めて微弱な磁場を超高感度で検出できる素子です。これら二つが磁場を検出できるセンサーとして正解です。ストレインゲージはひずみ、サーミスタは温度、CdSは光を検出するセンサーであり、磁場検出には用いられません。

選択肢ごとの解説

• 1. ストレインゲージは、物体のひずみ（変形）を電気抵抗の変化として検出するセンサーであり、磁場を直接検出する機能はありません。正しくは：ストレインゲージはひずみ（歪み）を検出します。選びやすい理由：センサー全般の知識として知っていても、磁場検出とは結びつきにくいかもしれません。混同注意：他の物理量の検出器と混同しやすいです。
• 2. サーミスタは、温度の変化に応じて電気抵抗が大きく変化する半導体素子であり、主に温度センサーとして用いられ、磁場を直接検出する用途には適しません。正しくは：サーミスタは温度を検出します。選びやすい理由：一般的な物理量センサーの一つであり、名称はよく知られていますが、機能が異なるため注意が必要です。混同注意：抵抗変化を利用する点では他のセンサーと共通しますが、検出対象が異なります。
• 3. 正解。ホール素子は、半導体に電流を流し、その半導体と垂直な方向に磁場を加えることで発生するホール電圧を利用して磁場を検出する素子です。磁界の強さや方向を測定できます。混同注意：名称が似ているセンサーなどと混同しないよう注意が必要です。
• 4. 正解。SQUIDは、超伝導体とジョセフソン接合を利用して、非常に微弱な磁場の変化を超高感度で検出できる素子です。脳磁計（MEG）などに利用されています。混同注意：原理が複雑なため、他のセンサーとの違いを理解しておく必要があります。
• 5. CdS（硫化カドミウム）は光導電性物質であり、光の強度に応じて電気抵抗が変化する特性を持つため、主に光センサー（光電池、フォトレジスタ）として用いられ、磁場を検出するものではありません。正しくは：CdSは光を検出します（光センサー）。選びやすい理由：半導体材料であるため、様々なセンサーに使われるイメージがあるかもしれませんが、特定の用途に特化しています。混同注意：半導体材料である点から、他の半導体センサーと混同しやすいです。

国試ポイント

臨床検査技師国家試験では、測定機器や原理に関する知識が問われます。特に、各種センサーの検出対象と基本的な原理を正確に理解しているかが重要です。本問のように、複数の正答肢を選択させる形式も頻出します。

混同注意

各種センサーの名称と検出対象、原理が混同しやすいです。特に、抵抗変化を利用するセンサー（ストレインゲージ、サーミスタ、CdS）と、電磁気学的な効果を利用するセンサー（ホール素子、SQUID）の区別がポイントになります。

次に同じ論点が出たら

次に同じ論点が出た場合、センサーの物理的原理と検出対象を正確に結びつけられているかを確認します。特に、名称だけではなく、そのセンサーが何を検出し、どのような物理現象を利用しているかを説明できるレベルが求められます。

関連知識

ホール効果、ジョセフソン効果、超伝導、MEG（脳磁計）、LCR（光導電セル）、温度センサーの種類、ひずみゲージの原理、磁気共鳴画像（MRI）と磁場の関係。