106年:核醫診療(1)

核種衰變圖中 (1) 之衰變途徑為: 圖片

A發射正電子
B發射負電子
C電子捕獲
D發射加馬射線

詳細解析

本題觀念:

本題考查核種衰變圖(nuclear decay scheme diagram)的判讀,重點是依據衰變箭頭方向與母核、子核原子序(Z)的變化,辨別放射性衰變的種類。

影像分析:

圖中顯示以下資訊:

  • 母核(parent nuclide)815O^{15}_{8}\text{O}(氧-15),位於圖的右上方,能量 2.722 MeV
  • 子核(daughter nuclide)715N^{15}_{7}\text{N}(氮-15),位於圖的左下方,能量 0 MeV(基態)
  • 虛線能階:1.700 MeV(表示子核 715N^{15}_{7}\text{N} 的激發態,也對應正電子發射的能量閾值參考)
  • 衰變路徑 (1):一條斜向箭頭從 815O^{15}_{8}\text{O}(右上)指向 715N^{15}_{7}\text{N}(左下),代表母核轉變為子核的過程

關鍵判讀:在衰變圖中,箭頭向左(Z 減少 1)代表原子序降低,即 Z=8Z=7Z=8 \rightarrow Z=7,符合以下兩種衰變:

  1. 正電子發射(β⁺ decay):核內質子轉換為中子,同時放出正電子(e⁺)及微中子(νe\nu_e
  2. 電子捕獲(electron capture, EC):核內質子捕獲軌道電子,同時轉換為中子,放出微中子

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