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?
- Bumabagsak din ang activity, sumusunod sa parehong exponential decay gaya ng bilang ng atom, dahil proporsyonal ang activity sa kung ilang radioactive atom ang natitira.
- Pareho ang activity kahit bumabagsak ang bilang ng atom.
- Lumalaki ang activity habang kaunti na ang atom, dahil mas malamang mag-decay ang bawat natitira.
2 · Mag-set Up
- Buksan ang tc99m-medical preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi sa 6 oras ang half-life; nagsisimula ang sample sa 10¹⁰ atom.
- I-enable ang activity readout.
- 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
- 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.
- 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
- 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.
- 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.