106年:核醫診療(1)

以質子撞擊¹²⁴Te ,要產生純 ¹²⁴I,則質子能量應為多少 MeV ?

A>30
B21 ~30
C11 ~20
D<10

詳細解析

本題觀念:

本題考查以質子(proton)撞擊 124^{124}Te 靶材,透過迴旋加速器(cyclotron)產生 124^{124}I 的最佳質子能量。124^{124}I 是重要的正子放射同位素(PET 核種),半衰期約 4.2 天,用於 PET 造影。

選項分析

(A) >30 MeV 質子能量過高,會誘發 124^{124}Te(p,xn) 多中子反應(如 p,3n、p,4n),產生大量 122^{122}I、123^{123}I 等雜質同位素,嚴重降低 124^{124}I 的放射性核種純度(radionuclidic purity)。不適用。

(B) 21~30 MeV 此能量範圍同樣過高,主要發生 124^{124}Te(p,2n)123^{123}I 及 124^{124}Te(p,3n)122^{122}I 反應,124^{124}I 產量下降且純度不足。

(C) 11~20 MeV 此範圍已接近實際使用範圍,但 14 MeV 以上開始有 124^{124}Te(p,2n)123^{123}I 副反應顯著增加,使 124^{124}I 純度受影響。部分研究於 13→9 MeV 的最佳能量窗執行,勉強落入此區間下緣。

(D) <10 MeV 文獻研究顯示,124^{124}Te(p,n)124^{124}I 反應在低質子能量(約 9~14

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