109年:醫物幅安(1)

放射性核種 18 F之半衰期為 110 分鐘,靜置 110 分鐘後其衰變常數( λ)為多少 min -1?

A0.00315
B0.0063
C0.0126
D0.693

詳細解析

本題觀念:

本題考核放射性衰變常數(decay constant, λ)的計算。衰變常數與半衰期(half-life, T1/2T_{1/2})之間的關係式為:

λ=ln2T1/2=0.693T1/2\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} = \frac{0.693}{T_{1/2}}

衰變常數的單位為時間的倒數(如 min⁻¹ 或 s⁻¹),代表每單位時間內放射性核種衰變的機率。題目中提到「靜置 110 分鐘」是干擾資訊,衰變常數是核種固有的物理常數,與放置時間無關。

選項分析

關鍵公式:

λ=0.693T1/2\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}}

λ=0.693110 min=0.00630 min1\lambda = \frac{0.693}{110 \text{ min}} = 0.00630 \text{ min}^{-1}

(A) 0.00315 λ=0.693220\lambda = \frac{0.693}{220},相當於把半衰期誤用為 220 分鐘(即兩個半衰期)。錯誤。

(B) 0.0063 λ=0.693110=0.006300.0063 min1\lambda = \frac{0.693}{110} = 0.00630 \approx 0.0063 \text{ min}^{-1}正確。

(C) 0.0126 λ=0.69355\lambda = \frac{0.693}{55},相當於把半衰期誤用

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