專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學111 年第 33 題單選題
有關硼中子捕獲治療(BNCT),下列何者不是熱中子與硼-10反應的產物?
A質子正確答案
B$\alpha$ 粒子
Cγ射線
D鋰核(lithium nucleus)
A正確答案
BNCT中硼-10捕獲熱中子後產生α粒子、鋰-7核及γ射線,不會產生質子。
為什麼答案是 A
質子並非此反應產物。硼-10捕獲熱中子後裂解為α粒子(氦核)與鋰-7核,並伴隨γ射線釋出,並未產生質子。此即本題要選的「不是產物」者。
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完整詳解
Pro · 無限重點 BNCT中硼-10捕獲熱中子後產生α粒子、鋰-7核及γ射線,不會產生質子。
記反應式:¹⁰B + n → ⁷Li + α + γ。三產物無質子,故選A。
逐選項分析
A✓ 正確
質子並非此反應產物。硼-10捕獲熱中子後裂解為α粒子(氦核)與鋰-7核,並伴隨γ射線釋出,並未產生質子。此即本題要選的「不是產物」者。
B✕
α粒子是核心產物。¹⁰B(n,α)⁷Li反應中,α粒子(高LET粒子)射程僅約9μm,僅約一個細胞直徑,能精準破壞含硼的腫瘤細胞,是BNCT療效的關鍵。
C✕
γ射線是產物之一。約94%反應路徑會釋出約0.48MeV的γ射線(鋰核激發態退激所致),故γ射線確實為反應產物,並非答案。
D✕
鋰核(鋰-7)是核心產物。與α粒子同為高LET帶電粒子,射程約4-5μm,亦在腫瘤細胞內沉積能量,是BNCT殺死癌細胞的主要機制之一。
BNCT 硼-10 中子捕獲反應產物
| 產物 | 是否為產物 | 特性 | 射程 |
|---|
| α粒子 (⁴He) | ✓ 是 | 高LET帶電粒子 | 約9μm |
| 鋰-7核 (⁷Li) | ✓ 是 | 高LET帶電粒子 | 約4-5μm |
| γ射線 | ✓ 是 | 約0.48MeV | 長距離 |
| 質子 | ✗ 否 | 本反應不產生 | — |
本題為反向題(問「不是」產物)。考生若只記得BNCT產生高LET帶電粒子,易誤把質子也算進去。實際反應式為¹⁰B+n→⁷Li+α+γ,帶電粒子是α與鋰核,質子並未出現,務必看清反應產物組成。