Nitrogen-13

Nitrogen-13 adalah radioisotop nitrogen yang digunakan dalam tomografi emisi positron (PET). Ia memiliki waktu paruh sedikit kurang dari sepuluh menit, sehingga harus dibuat di tempat PET. Untuk hal ini, dapat digunakan siklotron.

Nitrogen-13 digunakan untuk menandai molekul amonia untuk PET pencitraan perfusi miokardial (bahasa Inggris: myocardial perfusion imaging).

¹H + ¹⁶O → ¹³N + ⁴He

Proton harus dipercepat hingga energi kinetiknya mencapai sekitar 5,55 MeV atau lebih.

Reaksi bersifat endotermal (yaitu, massa produk lebih besar daripada reaktan, sehingga perlu pasokan energi untuk dikonversi menjadi massa). Ini adalah salah satu alasan mengapa proton perlu membawa energi ekstra untuk menghasilkan reaksi nuklir.

Perbedaan energi aktual adalah 5,22 MeV, tetapi jika proton hanya memasok energi ini reaktan akan terbentuk tanpa energi kinetik. Oleh karena momentum harus dipertahankan, energi sebenarnya yang diperlukan harus dipasok oleh proton sesuai persamaan:

${\displaystyle K=(1+m/M)|E|}$

Nitrogen-13 memainkan peran signifikan dalam siklus CNO, yang merupakan sumber energi dominan dalam bintang yang lebih berat daripada matahari.^[1]

12 6C	+	1 1H	→	13 7N	+	γ			+	1.95 MeV
13 7N			→	13 6C	+	e+	+	νe	+	1.20 MeV
13 6C	+	1 1H	→	14 7N	+	γ			+	7.54 MeV
14 7N	+	1 1H	→	15 8O	+	γ			+	7.35 MeV
15 8O			→	15 7N	+	e+	+	νe	+	2.75 MeV
15 7N	+	1 1H	→	12 6C	+	4 2He			+	4.96 MeV

• PET site Diarsipkan 2011-04-07 di Wayback Machine. of the University of Melbourne