Fiżika Moderna

Traċċant mediku Tc-99m

Traċċant b’nofs-ħajja qasira — l-attività tonżel malajr fuq il-graff ta’ decadement.

Traċċant mediku Tc-99m — simulazzjoni interattiva ta’ Fiżika Moderna. Traċċant b’nofs-ħajja qasira — l-attività tonżel malajr fuq il-graff ta’ decadement. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.

traċċant mediku

Traċċant b’nofs-ħajja qasira — l-attività tonżel malajr fuq il-graff ta’ decadement.

It-teknizzju-99m (T½ ≈ 6 siegħat) hu traċċant joħroġ gamma magħżul biex l-attività A = λN tonżel malajr wara l-immaġini, u jillimita d-doża għall-pazjent. Agħfas Riproduċi: il-grilja tibdel il-kulur malajr hekk kif N/N₀ = (½)^(t/T½). T½ qosira ifisser λ kbir = ln2/T½ u attività inizjali għolja għal N₀ partikolari.

• T½ qosira
• Attività A = λN

Sommarju ta’ investigazzjoni

Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab

Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.

Mistoqsija ta’ tmexxija

Teknizzju-99m (użat fl-immaġini mediċi) għandu nofs-ħajja ta’ madwar 6 siegħat biss — ħafna inqas minn 5,730 sena tal-karbonju-14. L-ATTIVITÀ radjoattiva tiegħu (decadement kull sekonda) tonqos maż-żmien ukoll, jew l-attività tibqa’ kostanti filwaqt li biss il-għadd totali ta’ atomi jonqos?

Predizzjonijiet biex jitqiesu

• L-attività tonqos ukoll, issegwi l-istess decadement esponenzjali bħall-għadd ta’ atomi, għax l-attività hi proporzjonali għal kemm atomi radjoattivi jibqgħu.
• L-attività tibqa’ kostanti anki hekk kif il-għadd ta’ atomi jonqos.
• L-attività fil-fatt tiżdied hekk kif jibqgħu inqas atomi, għax kull atom li jibqa’ hu aktar probabbli jdecadi.

Rwoli tal-varjabbli

X’issettja:

• Ħin li għadda t (h)

X’tkejjel:

• Attività A (kBq)

Kif taħdem l-investigazzjoni

1. Iftaħ il-preset ta’ tc99m-medical u agħfas Reset. In-nofs-ħajja hi fissa f’6 siegħat; il-kampjun jibda b’10¹⁰ atomi.
2. Attiva l-qari ta’ attività.
3. Issettja l-ħin li għadda għal kull prova u irrekordja l-attività tal-kampjun.

l-ekwazzjoni li tiggwida

Attività Radjuattiva — A = λN

Attività ta’ kampjun — ir-rata tiegħu ta’ avvenimenti ta’ decadement kull sekonda — hi A = λN, fejn λ = ln(2)/T½ hi l-kostanti ta’ decadement u N hu n-numru ta’ nuklei mhux decaduti li fdal. L-attività tonqos esponenzjalment f’pass ma’ N.

X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu

• Għal prova waħda, ikkalkula N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) bl-użu ta’ T½ = 6 siegħat, N₀ = 10¹⁰, imbagħad A = λN bl-użu ta’ λ = ln(2)/T½. Qabbel mat-tabella.
• Ispjega għalfejn l-attività A = λN issegwi l-istess kurva ta’ decadement esponenzjali eżattament bħal N(t) nnifsha — l-attività hija sempliċement il-għadd ta’ atomi mikkalibrat mil-kostanti ta’ decadement fissa λ.

Fejn dan jidher lil hinn mill-lab

• In-nofs-ħajja qosra ta’ Tc-99m hi eżattament għalfejn jintuża fl-immaġini mediċi: jagħti sinjal radjoattiv qawwi u utli malajr, imbagħad jdecadi ’l bogħod għal livell sigur fi żmien madwar jum, u jillimita l-espożizzjoni ta’ radjazzjoni fit-tul ta’ pazjent. Ispjega għalfejn karbonju-14 (bin-nofs-ħajja tiegħu ta’ 5,730 sena) jkun għażla orribbli għal din l-applikazzjoni.
• Peress li Tc-99m jdecadi daqshekk malajr, l-isptarijiet ma jistgħux jaħżnuh — normalment jiġi “miġbud” fil-post minn izotop parent itwal (molibdenu-99) ftit qabel l-użu. Ispjega, bl-użu tal-liġi ta’ decadement, għalfejn t-spedizzjoni ta’ Tc-99m mlelli minn fabbrika ’l bogħod titlafla ħafna mid-doża fit-tranżitu.

• AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
• IB Physics — E.3 Radioactive decay
• General High School Physics — Modern physics intro
• NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light

1. Merħba għal Tc99m Mediku
2. Agħżel in-nuklijuda
3. Agħfas Riproduċi
4. nofs għomor mediku
5. Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
6. Għamirtha!

Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.

Iftaħ Lab Interattiv →

Niżżel il-folja →

Id-Diżintegrazzjoni Radjuattiva u n-Nofs Għomor