চিকিৎসা রেডিওআইসোটোপ: টেকনেশিয়াম-99m-এর ছোট অর্ধায়
1 · প্রত্যাশা করুন
টেকনেশিয়াম-99m (চিকিৎসা-ইমেজিংয়ে ব্যবহৃত) এর অর্ধায় মাত্র প্রায় 6 ঘণ্টা — কার্বন-14-এর 5,730 বছরের চেয়ে অনেক কম। এর তেজস্ক্রিয় সক্রিয়তা (প্রতি সেকেন্ডে ক্ষয়) কি সময়ের সাথে কমে, নাকি কেবল পরমাণুর মোট সংখ্যা পড়ে সক্রিয়তা ধ্রুব থাকে?
- সক্রিয়তাও কমে, পরমাণু-সংখ্যার মতো একই সূচকীয় ক্ষয় অনুসরণ করে, কারণ সক্রিয়তা অবশিষ্ট তেজস্ক্রিয় পরমাণুর সংখ্যার সমানুপাতিক।
- পরমাণু-সংখ্যা পড়লেও সক্রিয়তা ধ্রুব থাকে।
- পরমাণু কম থাকলে প্রতিটি অবশিষ্ট পরমাণুর ক্ষয়ের সম্ভাবনা বেশি বলে সক্রিয়তা বরং বাড়ে।
2 · প্রস্তুতি
- tc99m-medical প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। অর্ধায় 6 ঘণ্টায় স্থির; নমুনা 10¹⁰ পরমাণু নিয়ে শুরু হয়।
- সক্রিয়তা রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে অতিবাহিত সময় সেট করুন এবং নমুনার সক্রিয়তা রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| অতিবাহিত সময় t (h) | সক্রিয়তা A (MBq) |
|---|---|
| 3.00 | |
| 6.00 | |
| 12.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য অতিবাহিত সময় t (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে সক্রিয়তা A (y-অক্ষ) প্লট করুন। এটি কি N(t)-এর মতো একই সূচকীয় আকৃতি মানে?
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য T½ = 6 ঘণ্টা, N₀ = 10¹⁰ ব্যবহার করে N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½), তারপর λ = ln(2)/T½ সহ A = λN নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন সক্রিয়তা A = λN ঠিক N(t)-এর মতোই সূচকীয় ক্ষয়ে যায় — সক্রিয়তা কেবল পরমাণু-সংখ্যাকে ধ্রুব ক্ষয় ধ্রুবক λ দিয়ে স্কেল করা মাত্র।
5 · বিস্তার করুন
- Tc-99m-এর ছোট অর্ধায়ই এটিকে চিকিৎসা-ইমেজিংয়ে উপযোগী করে: এটি দ্রুত জোরালো, কার্যকর তেজস্ক্রিয় সংকেত দেয়, তারপর প্রায় এক দিনের মধ্যে নিরাপদ স্তরে ক্ষয়ে যায়, রোগীর দীর্ঘমেয়াদি বিকিরণ এক্সপোজার কমিয়ে। ব্যাখ্যা করুন কেন কার্বন-14 (5,730 বছরের অর্ধায়) এই প্রয়োগে ভয়াবহ পছন্দ হতো।
- Tc-99m এত দ্রুত ক্ষয় হয় যে হাসপাতাল এটি মজুত রাখতে পারে না — সাধারণত ব্যবহারের আগে মুহূর্তে দীর্ঘায়ু মাতৃ-আইসোটোপ (মলিবডেনাম-99) থেকে সাইটেই “দোহন” করা হয়। ক্ষয় সূত্র দিয়ে ব্যাখ্যা করুন কেন দূরের কারখানা থেকে আগেই তৈরি Tc-99m পাঠালে পথেই ডোজের বেশিরভাগ নষ্ট হতো।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
তেজস্ক্রিয় সক্রিয়তা
নমুনার সক্রিয়তা — প্রতি সেকেন্ডে ক্ষয় ঘটনার হার — হলো A = λN, যেখানে λ = ln(2)/T½ ক্ষয় ধ্রুবক এবং N অবশিষ্ট অক্ষয়িত নিউক্লিয়াসের সংখ্যা। সক্রিয়তা N-এর তালে তালে সূচকীয়ভাবে পড়ে।