摘要：25．正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术.它为临床诊断和治疗提供全新的手段. ⑴PET在心脏疾病诊疗中.需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂.氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的.反应中同时还产生另一个粒子.试写出该核反应方程. ⑵PET所用回旋加速器示意如图.其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R.两盒间距为d.在左侧D形盒圆心处放有粒子源S.匀强磁场的磁感应强度为B.方向如图所示.质子质量为m.电荷量为q.设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计.质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间).质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同.加速质子时的电压大小可视为不变.求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U. ⑶试推证当R>>d时.质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时.不考虑磁场的影响).
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正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段.PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂.氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的.反应中同时还产生另一种粒子，试写出该反应方程.
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正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段.
(1)PET所用回旋加速示意如图23，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示.质子质量为m，电荷量为q.设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间)，质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变.求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U.
图23
(2)试推证当R＞＞d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响).
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正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。(1)PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。
(2)PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为m，电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间)，质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。
(3)试推证当R＞＞d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不
计(质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响)。
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