迴旋加速器加速下列何種物質來撞擊靶核？

本題觀念：

本題考查迴旋加速器（Cyclotron）的基本運作原理及其在醫學領域中的應用。迴旋加速器是一種粒子加速器，主要利用強大的均勻磁場使帶電粒子做圓周運動，並利用交變電場在粒子的運動軌跡中不斷對其進行加速。當粒子獲得足夠的動能後，會被引導出加速器並撞擊特定的穩定同位素靶材（靶核），誘發核反應，進而產生醫療上所需的放射性同位素。

關鍵在於：迴旋加速器只能加速「帶電粒子」（如質子、氘核或阿伐粒子等）。

選項分析

• (A) neutron（中子）：錯誤。中子不帶電荷，無法藉由電場來加速，也不受磁場的作用而偏折。因此，中子無法在迴旋加速器中被加速。中子通常來自核子反應爐的核分裂產物，或由加速器誘發的二次核反應產生。
• (B) proton（質子）：正確。質子（H⁺）帶有正電荷，是醫用迴旋加速器中最常被加速的粒子。在現代的新型負離子迴旋加速器中，通常會先加速負氫離子（H⁻），當其達到目標能量並穿透碳薄膜剝離電子後，即轉變為高能質子射束去撞擊靶材。
• (C) X-ray（X射線）：錯誤。X射線屬於電磁波（光子），沒有靜止質量也不帶電荷，無法被迴旋加速器加速。X射線通常是在直線加速器（LINAC）或X光機中，透過加速電子撞擊高原子序靶材（如鎢）而產生（制動輻射）。
• (D) 18F（氟-18）：錯誤。18F 是迴旋加速器撞

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