專技高考-醫事放射師放射線診斷原理與技術學115 年第 48 題單選題
關於核磁共振現象(nuclear magnetic resonance phenomenon)的敘述,下列何者錯誤?
A具有奇數質子的原子核才具有核磁共振現象正確答案
B旋磁比(gyromagnetic ratio)會隨著磁場大小增加而增加正確答案
C拉摩頻率(Larmor frequency)與旋進(precession)的快慢有關
D原子核的能階數取決於自身的自旋量子數(spin quantum number)的大小
A、B正確答案
核磁共振需要非零核自旋,不限於奇數質子;旋磁比則是核種本身的特性,不會因外加磁場變大而增加。因此 A、B 或同時選 A、B 都可給分。
為什麼答案是 A、B
錯誤。具有 NMR 現象的條件是核自旋不為 0;奇數質子只是可能原因之一,奇數中子也可能使核自旋不為 0。
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完整詳解
Pro · 無限重點 核磁共振需要非零核自旋,不限於奇數質子;旋磁比則是核種本身的特性,不會因外加磁場變大而增加。因此 A、B 或同時選 A、B 都可給分。
檢查兩個定義:能否產生 NMR 看核自旋 $I
e0$;旋磁比 $gamma$ 由核種決定。A、B 都違反定義。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤。具有 NMR 現象的條件是核自旋不為 0;奇數質子只是可能原因之一,奇數中子也可能使核自旋不為 0。
B✓ 正確
錯誤。旋磁比是特定核種的固有常數,不隨外加磁場強度改變。
C✕
正確。拉摩頻率就是核磁矩繞磁場旋進的角頻率,反映旋進快慢。
D✕
正確。自旋量子數為 I 時,磁量子數有 $2I+1$ 種,因而形成相應能階。
NMR 基本關係
| 概念 | 關係 |
|---|
| NMR 條件 | 核自旋 $I
e0$ |
| 旋磁比 $gamma$ | 核種固有特性 |
| 拉摩頻率 | $omega_0=gamma B_0$ |
| 能階數 | $2I+1$ |
A 選項把『奇數質子或中子』偷換成『奇數質子』,範圍縮小為陷阱。MRI 主要看 ¹H 讓人誤以為只有奇質子才行,但 ¹³C、¹⁹F、³¹P 等臨床 MRS 用核種都是判斷依據。