專技高考-醫事放射師核子醫學診療原理與技術學109 年第 16 題單選題
目前利用小型迴旋加速器(cyclotron)製造13N,可透過加速何種粒子撞擊16O的靶?
B正確答案
16O(p,α)13N 反應:用質子撞擊16O靶,產生13N並釋放α粒子,是迴旋加速器製造13N最常見方式。
為什麼答案是 B
正解。核反應為 16O(p,α)13N,即質子撞擊16O,釋出α粒子後生成13N。13N為PET用正子核種(T½≈10分鐘),常用於13N-ammonia心肌灌注顯影。
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完整詳解
Pro · 無限重點 16O(p,α)13N 反應:用質子撞擊16O靶,產生13N並釋放α粒子,是迴旋加速器製造13N最常見方式。
迴旋加速器只能加速「帶電粒子」,先刪掉中子(A)。再記核反應 16O(p,α)13N 即得質子。
逐選項分析
A✕ 陷阱
中子不帶電,無法被迴旋加速器加速。迴旋加速器靠電磁場作用於帶電粒子,中子只能由反應器或其他核反應產生。
B✓ 正確
正解。核反應為 16O(p,α)13N,即質子撞擊16O,釋出α粒子後生成13N。13N為PET用正子核種(T½≈10分鐘),常用於13N-ammonia心肌灌注顯影。
C✕
氚(3H)雖為帶電粒子可被加速,但臨床迴旋加速器極少使用氚撞擊產生13N,且氚為放射性核種、操作上不便。
D✕ 陷阱
氘(2H)雖可加速,但生產13N的標準反應是質子撞擊16O。氘撞擊路徑非常規製造方式,臨床迴旋加速器標準程序為加速質子。
PET 常用正子核種與生產反應
| 核種 | 半衰期 | 生產反應 | 常見藥物 |
|---|
| 11C | 20.4 分 | 14N(p,α)11C | 11C-choline |
| 13N | 9.97 分 | 16O(p,α)13N | 13N-ammonia 心肌 |
| 15O | 2.04 分 | 14N(d,n)15O | 15O-water |
| 18F | 109.8 分 | 18O(p,n)18F | 18F-FDG |
考生易誤選中子(A),因為中子撞擊在反應器產製核種中很常見。但本題是「迴旋加速器」,只能加速帶電粒子,中子根本無法被加速。記住:迴旋加速器=帶電粒子;反應器=中子。