मेडिकल रेडियोआइसोटोप: टेक्नेटियम- 99 एम का लघु आधा जीवन

1 · भविष्यवाणी

टेक्नेटियम- 99 m (मेडिकल इमेजिंग में प्रयुक्त) का half-life केवल 6 घंटों का है - carbon-14 के 5, 730 वर्षों से बहुत कम। क्या इसकी रेडियोधर्मी गतिविधि (प्रति सेकंड क्षय) भी समय के साथ कम हो जाती है, या गतिविधि स्थिर रहती है जबकि केवल परमाणुओं की कुल संख्या कम हो जाती है?

• परमाणु गणना के समान घातीय क्षय के बाद गतिविधि भी कम हो जाती है, क्योंकि गतिविधि कितने रेडियोधर्मी परमाणु रहते हैं उसके समानुपाती होती है।
• परमाणु संख्या कम होने पर भी गतिविधि स्थिर रहती है।
• गतिविधि वास्तव में बढ़ जाती है क्योंकि कम परमाणु रह जाते हैं, क्योंकि प्रत्येक शेष परमाणु के क्षय होने की संभावना अधिक होती है।

2 · सेट अप

1. tc99m-medical प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। half-life 6 घंटों पर निर्धारित है; नमूना 10 ¹⁰ परमाणुओं से शुरू होता है।
2. गतिविधि रीडआउट सक्षम करें.
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए बीता हुआ समय निर्धारित करें और नमूने की गतिविधि को रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए बीते समय t (x-अक्ष) के विरुद्ध गतिविधि A (y-अक्ष) प्लॉट करें। क्या यह N(t) के समान घातीय आकार का अनुसरण करता है?

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, T½ = 6 घंटे का उपयोग करके N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) की गणना करें, N₀ = 10 ¹⁰, फिर λ = ln(2)/T½. का उपयोग करके A = λN की गणना करें। तालिका से तुलना करें।
2. बताएं कि गतिविधि A = λN बिल्कुल N(t) के समान घातीय क्षय वक्र का अनुसरण क्यों करती है - गतिविधि केवल निश्चित क्षय स्थिरांक λ. द्वारा मापी गई परमाणु गणना है

5 · विस्तार

1. टीसी- 99 एम का छोटा half-life ठीक यही कारण है कि इसका उपयोग मेडिकल इमेजिंग में किया जाता है: यह एक मजबूत, उपयोगी रेडियोधर्मी सिग्नल को तुरंत वितरित करता है, फिर लगभग एक दिन के भीतर एक सुरक्षित स्तर तक नष्ट हो जाता है, जिससे मरीज के long-term विकिरण जोखिम को कम किया जा सकता है। बताएं कि carbon-14 (इसके 5, 730 -year half-life के साथ) इस एप्लिकेशन के लिए एक भयानक विकल्प क्यों होगा।
2. क्योंकि Tc- 99 m इतनी जल्दी क्षय हो जाता है, अस्पताल इसे जमा नहीं कर सकते - यह आमतौर पर उपयोग से कुछ समय पहले longer-lived पैरेंट आइसोटोप (molybdenum-99) से 'मिल्ड' on-site होता है। क्षय नियम का उपयोग करते हुए समझाएं कि दूर के कारखाने से pre-made Tc- 99 मीटर भेजने से पारगमन में अधिकांश खुराक बर्बाद हो जाएगी।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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