Question

18．當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”它在醫(yī)療診斷中，常利用能放射正電子的同位素碳11作示蹤原子．碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮14獲得，同時還產(chǎn)生另一粒子，其核反應(yīng)方程為${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{11}$C+${\;}_{2}^{4}$He；若碳11的半衰期τ為20min，經(jīng)2.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來的$\frac{1}{64}$（用分?jǐn)?shù)表示）．

Answer 1

分析 原子核在衰變過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，根據(jù)半衰期的公式求解

解答 解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知，該核反應(yīng)方程為${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{11}$C+${\;}_{2}^{4}$He；
由題意知半衰期τ為20min，經(jīng)2.0h，則發(fā)生了6個半衰期；
剩余碳11的質(zhì)量為m₀=$（\frac{1}{2}）^{6}$m=$\frac{1}{64}$m．
故答案為：${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{11}$C+${\;}_{2}^{4}$He；$\frac{1}{64}$

點評 掌握核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，會利用半衰期的公式進行有關(guān)計算，難度不大．