Азот-13 використовується в медичній ПЕТ-візуалізації у формі міченого аміаку. Його можна виготовити за допомогою медичного циклотрона, використовуючи як мішень чисту воду з невеликою кількістю етанолу. Реагентами є кисень-16 (у складі H2O) і протон, а продуктами є азот-13 і альфа-частинка (гелій-4).
1H + 16O → 13N + 4He
Протон повинен бути прискорений до загальної енергії більше 5,66 МеВ. Це порогова енергія для цієї реакції[1], оскільки вона ендотермічна (тобто маса продуктів більша, ніж реагентів, тому необхідно подати енергію, яка перетворюється на масу). З цієї причини протон повинен нести додаткову енергію, щоб викликати ядерну реакцію.
Різниця енергії насправді становить 5,22 МеВ, але якби протон постачав лише цю енергію, реагенти утворювалися б без кінетичної енергії. Оскільки імпульс має бути збережений, справжня енергія, яку повинен передати протон, визначається як:
де — це маса 4Не і дорівнює масі 13N ; тому = 0,307 806 661. Присутність етанолу (у концентрації ~5 мМ) у водному розчині дозволяє зручно утворювати аміак, коли утворюється азот-13. Існують інші шляхи виробництва міченого 13N аміаку, деякі з яких сприяють спільному виробленню інших легких радіонуклідів для діагностичної візуальзації.[2][3]
↑Phillips, A.C. (1994). The Physics of Stars. John Wiley & Sons. ISBN0-471-94057-7.
↑Lightning, with a chance of antimatter. Phys.org. ScienceX. 22 листопада 2017. Процитовано 24 листопада 2017. The gamma rays emitted in lightning have enough energy to knock a neutron out of atmospheric nitrogen