Příjmení | Dusík 13 |
---|---|
Symbol |
13 7NE |
Neutrony | 6 |
Protony | 7 |
Poločas rozpadu | 9,97 min |
---|---|
Produkt rozpadu | 13 ° C |
Atomová hmotnost | 13,00573861 (29) u |
Roztočit | 1/2 - |
Rozpad | Produkt | Energie ( MeV ) |
---|---|---|
β + |
Dusík-13 ( 13 N) je radioizotop z dusíku, používané v pozitronové emisní tomografie (PET / PET). Má poločas pouze necelých 10 minut (tj. 9 minut a 58,2 s), a musí být proto syntetizován přímo na místě, například pomocí cyklotronu .
Dusík 13 se používá k označení molekul amoniaku pro zobrazování perfúze myokardu.
K syntéze dusíku 13 dochází během reakce mezi (jádrem) kyslíku 16 (aktuální izotop) a protonem (vodík 1), zrychlený:
1 H + 16 O → 13 N + 4 HeProton musí být urychlen na kinetickou energii asi 5,55 M eV nebo více.
Reakce je endotermická (tj. Klidová hmotnost produktů je větší než klidová hmotnost reaktantů, a proto musí být reaktantům dodávána energie, která se stává další klidovou hmotou), což je jeden z důvodů, proč proton musí nést minimální kinetickou energii spustit jadernou reakci . Tato minimální dodatečná energie je 5,22 MeV, ale pokud by člověk dal protonu pouze tuto hodnotu kinetické energie, konečný produkt by byl vyroben bez kinetické energie. Jelikož však musí být moment hybnosti zachován, skutečná energie potřebná k dodání protonu je dána rovnicí:
Dusík-13 hraje významnou roli v cyklu CNO , dominantní zdroj energie ve hvězdách hmotnějších než slunce .
12 ° C | + | 1 hodinu | → | 13 N | + | y | + | 1,95 M eV | ||
13 N | → | 13 ° C | + | e + | + | v e | + | 2,22 MeV | ||
13 ° C | + | 1 hodinu | → | 14 N | + | y | + | 7,54 MeV | ||
14 N | + | 1 hodinu | → | 15 O | + | y | + | 7,35 MeV | ||
15 O | → | 15 N. | + | e + | + | v e | + | 2,75 MeV | ||
15 N. | + | 1 hodinu | → | 12 ° C | + | 4 On | + | 4,96 MeV |