106年:醫物幅安(1)

下圖中 Q1 、Q2 、Q3 的能階分別為 5.6 、1.2 、0.0 MeV ,其中內轉換( internal conversion )電子的最大動能 為何? 圖片

A1.0 MeV
B1.2 MeV
C2.2 MeV
D3.2 MeV

詳細解析

本題觀念:

內轉換(internal conversion, IC)是核激發態(excited nuclear state)去激發的另一種途徑:激發核的能量直接轉移給內層軌域電子(通常是 K 層電子),使電子帶走動能被射出,而非發射加馬射線(gamma-ray)。內轉換電子(conversion electron)具有特定動能(monoenergetic),其最大動能(最高能量時忽略電子束縛能)等於核躍遷能量扣除電子束縛能(binding energy)。

影像分析:

圖中為一阿伐蛻變(alpha decay)後的能階圖(nuclear level diagram)

  • 母核種(parent):PAXN^A_P X_N
  • 子核種(daughter):P2A4YN2^{A-4}_{P-2}Y_{N-2}(阿伐粒子帶走 4 個質量數與 2 個質子)
  • 右側能階:Q1 = 5.6 MeV(最高激發態)、Q2 = 1.2 MeV(中間激發態)、Q3 = 0.0 MeV(基態,ground state)

蛻變分支(decay branches)

  • A%:母核蛻變,子核直接落到基態(Q3 = 0.0 MeV),阿伐粒子獲得最大動能
  • B%:母核蛻變,子核落到中間激發態(Q2 = 1.2 MeV)
  • C%:子核從 Q2

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