Medical Radioisotope: Maikling Half-life ng Technetium-99m

1 · Humula

Ang Technetium-99m (gamit sa medical imaging) ay may half-life na mga 6 oras lang — mas maikli nang husto kaysa 5,730 taon ng carbon-14. Bumabagsak rin ba sa oras ang radioactive ACTIVITY (decay kada segundo), o pareho lang ang activity habang bumabagsak lang ang kabuuang bilang ng atom?

2 · Mag-set Up

  1. Buksan ang tc99m-medical preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi sa 6 oras ang half-life; nagsisimula ang sample sa 10¹⁰ atom.
  2. I-enable ang activity readout.
  3. Itakda ang nakaraang oras sa bawat trial at itala ang activity ng sample.

3 · Mangulekta ng Data

Nakaraang oras t (h)Activity A (MBq)
3.00
6.00
12.00

I-plot ang activity A (y-axis) laban sa nakaraang oras t (x-axis) para sa tatlong trial. Sumusunod ba ito sa parehong exponential na hugis gaya ng N(t)?

4 · Mag-analisa

  1. Para sa isang trial, kalkulahin ang N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) gamit ang T½ = 6 oras, N₀ = 10¹⁰, tapos ang A = λN gamit ang λ = ln(2)/T½. Ihambing sa table.
  2. Ipaliwanag kung bakit ang activity A = λN ay sumusunod sa eksaktong parehong exponential decay curve gaya ng N(t) — bawat bilang ng atom na na-scale ng nakatakdang decay constant λ lang ang activity.

5 · Palawakin

  1. Ang maikling half-life ng Tc-99m ang mismong dahilan ng paggamit nito sa medical imaging: mabilis itong nagbibigay ng malakas at kapaki-pakinabang na radioactive signal, tapos nagde-decay sa ligtas na level sa loob ng mga isang araw, na nagmi-minimize ng pangmatagalang radiation exposure ng pasyente. Ipaliwanag kung bakit kakila-kilabot na pagpili ang carbon-14 (5,730-taong half-life) para sa application na ito.
  2. Dahil napakabilis mag-decay ng Tc-99m, hindi ito maistock ng mga ospital — karaniwang 'ginagatasan' ito on-site mula sa mas matagal-na-buhay na parent isotope (molybdenum-99) bago gamitin. Ipaliwanag, gamit ang decay law, kung bakit ang pagpapadala ng pre-made na Tc-99m mula sa malayong pabrika ay magtatapon ng karamihan ng dose sa byahe.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

Radioactive Activity

Ang activity ng sample — rate ng decay event kada segundo — ay A = λN, kung saan λ = ln(2)/T½ ang decay constant at N ang bilang ng hindi pa nag-de-decay na nucleus. Exponential na bumabagsak ang activity kasabay ng N.

← Bumalik sa experiment