108年:放射器材(1)

下列正⼦( PET )放射性核種中,何者的衰變模式( decay mode )100% 是β+衰變?

A¹⁸F
B¹³N
C¹²⁴I
D⁶⁴Cu

詳細解析

本題觀念:

正子斷層掃描(positron emission tomography, PET)常用放射性核種的衰變模式(decay mode),特別是哪些核種的 β⁺ 衰變比例接近或達到 100%。

選項分析

(A) ¹⁸F(氟-18) ¹⁸F 是最常用的 PET 核種。其衰變模式:β⁺ 衰變約佔 96.7%,電子捕獲(electron capture, EC)約佔 3.3%。半衰期 109.8 分鐘,正子最大能量 0.634 MeV。因含有少量 EC,並非 100% β⁺ 衰變。非正確答案。

(B) ¹³N(氮-13) ¹³N 衰變模式:β⁺ 衰變佔 99.8%,EC 佔約 0.2%,在所有選項中最接近 100% β⁺ 衰變。半衰期 9.97 分鐘,正子最大能量 1.19 MeV,衰變產物為穩定的 ¹³C。在考試情境中,¹³N 被視為實質上 100% β⁺ 衰變的核種。此選項為正確答案。

(C) ¹²⁴I(碘-124) ¹²⁴I 是非純正子放射核種(non-pure positron emitter)。β⁺ 衰變約佔 22.7%,同時放出高能 γ 射線(主要為 603 keV),大部分透過 EC 衰變。半衰期 4.18 天。¹²⁴I 的 β⁺ 比例極低,遠非 100%。非正確答案。

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