RADIOLOGY GLOSSARY
電子捕獲(Electron Capture)
IN ONE LINE
一言でいうと
原子核が軌道電子を取り込み、陽子を中性子へ変えて電子ニュートリノを放出する壊変で、原子番号が1減ります。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
核が原子の電子を取り込んで変化する壊変です。空いた電子殻が埋まるとき、特性X線やオージェ電子が出る場合があります。
身近なイメージ
125Iは電子捕獲によって125Teの励起状態へ変わります。核の脱励起による放射線と電子殻からの放射線を分けて理解します。
そもそも電子捕獲とは?
質量数は変わらず、原子番号は1減ります。
核の変化と、その後の電子殻の空孔の解消を区別します。
定義・しくみ
原子核の陽子が束縛電子を捕獲し、中性子へ変換されて電子ニュートリノを放出する過程です。娘は親と同じAを持ちZは一つ小さくなります。捕獲された電子の殻に空孔が残るため、電子遷移に伴う特性X線やオージェ電子が生成され得ます。
CORE FORMULA
基本公式
p+e⁻→n+νe(核内);(A,Z)→(A,Z−1)
FORMULA NOTES
公式の補足
捕獲する電子は原子の電子殻に由来します。
娘が励起状態なら追加の脱励起過程を含めます。
具体例で確認
教材用に親125IのA=125、Z=53を使います。
Ad=125;Zd=53−1=52
娘は125Teです。Aが1減るのではなく、核内の陽子が中性子へ変わります。
専門的にもう一歩
電子捕獲はβ+壊変より小さい原子質量差で可能な場合があり、同じ核種で両過程が競合することもあります。どの殻から捕獲されるかや娘核の励起状態によって放出放射線の種類と確率が変わります。電子殻由来の特性X線と核由来のγ線はエネルギーだけでなく発生機構を区別します。
臨床・測定での確認点
- 核種の壊変図と放出確率を確認します。
- 低エネルギー光子の自己吸収・容器吸収を考慮します。
- 測定器の核種校正は放出スペクトルに適合させます。
覚えるポイント
- 軌道電子を捕獲
- Zが1減りAは不変
- 特性X線・オージェ電子
間違えやすい点
- 電子捕獲を光電効果としない
- 電子を取り込むからAが増えるとしない
- 特性X線を核からのγ線としない