மருத்துவ கதிரியக்க ஓவியோக்கள்: டெக்னீஷியம்-99m-இன் குறுகிய அரைஆயுள்
1 · கணிப்பு
டெக்னீஷியம்-99m (மருத்துவ படமெடுப்பில் பயன்படுகிறது), சுமார் 6 மணி நேரமே அரைஆயுள் கொண்டது — கார்பன்-14-இன் 5,730 ஆண்டுகளை விட மிகக் குறைவு. அதன் கதிரியக்க செயல்பாடு (வினாடிக்கு சிதைவுகள்) காலப்போக்கில் குறைகிறதா, அல்லது அணுக்களின் மொத்த எண்ணிக்கை மட்டுமே குறையும்போது செயல்பாடு அப்படியே இருக்குமா?
- செயல்பாடும் குறைகிறது, எச்சம் எண்ணிக்கையின் அதே அடுக்கு-சார்பு சிதைவைப் பின்பற்றுகிறது, ஏனெனில் செயல்பாடு எத்தனை கதிரியக்க எச்சங்கள் மீதமுள்ளன என்பதற்கு விகிதாச்சாரமாக உள்ளது.
- எச்சம் எண்ணிக்கை குறைந்தாலும் செயல்பாடு அப்படியே இருக்கும்.
- குறைவான எச்சங்கள் மீதமிருக்கும்போது செயல்பாடு உண்மையில் அதிகரிக்கும், ஏனெனில் ஒவ்வொரு மீதமுள்ள அணுவும் சிதைவடைய அதிக வாய்ப்புள்ளது.
2 · அமைப்பு
- tc99m-medical முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். அரைஆயுள் 6 மணி நேரம் நிலையானது; மாதிரி 10¹⁰ எச்சங்களுடன் தொடங்குகிறது.
- செயல்பாட்டு வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் கடந்த நேரத்தை அமைத்து மாதிரியின் செயல்பாட்டைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| கடந்த நேரம் t (h) | செயல்பாடு A (kBq) |
|---|---|
| 3.00 | |
| 6.00 | |
| 12.00 |
உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், கடந்த நேரம் t (x-அச்சு) எதிராக செயல்பாடு A (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். N(t) போல அதே அடுக்கு-சார்பு வடிவத்தைப் பின்பற்றுகிறதா?
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, T½ = 6 மணி நேரம், N₀ = 10¹⁰ பயன்படுத்தி N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) கணக்கிட்டு, பின்னர் λ = ln(2)/T½ பயன்படுத்தி A = λN கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- செயல்பாடு A = λN, N(t) தானே பின்பற்றும் சரியாக அதே அடுக்கு-சார்பு சிதைவு வளைவை ஏன் பின்பற்றுகிறது — செயல்பாடு என்பது நிலையான சிதைவு மாறிலி λ ஆல் அளவிடப்பட்ட எச்சம் எண்ணிக்கை மட்டுமே.
5 · நீட்டிப்பு
- Tc-99m-இன் குறுகிய அரைஆயுளே அது மருத்துவ படமெடுப்பில் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான காரணம்: அது விரைவாக ஒரு வலுவான, பயனுள்ள கதிரியக்க சமிக்ஞையை வழங்கி, சுமார் ஒரு நாளுக்குள் பாதுகாப்பான அளவுக்கு சிதைவடைகிறது, ஒரு நோயாளியின் நீண்டகால கதிர்வீச்சு வெளிப்பாட்டை குறைக்கிறது. கார்பன்-14 (அதன் 5,730-ஆண்டு அரைஆயுளுடன்) இந்த பயன்பாட்டிற்கு ஏன் ஒரு மோசமான தேர்வாக இருக்கும் என்று விளக்குங்கள்.
- Tc-99m மிக விரைவாக சிதைவடைவதால், மருத்துவமனைகளால் அதை சேமித்து வைக்க முடியாது — பயன்படுத்துவதற்கு சற்று முன்பே, நீண்ட-ஆயுள் தாய் ஓவியோக்கிலிருந்து (மாலிப்டினம்-99) அது பொதுவாக தளத்திலேயே 'பால்' பிரிக்கப்படுகிறது. சிதைவு விதியைப் பயன்படுத்தி, தொலைதூர தொழிற்சாலையிலிருந்து முன்பே-தயாரிக்கப்பட்ட Tc-99m-ஐ அனுப்புவது, பெரும்பாலான அளவை போக்குவரத்திலேயே வீணாக்கும் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்
கதிரியக்க செயல்பாடு
ஒரு மாதிரியின் செயல்பாடு — வினாடிக்கு நடக்கும் சிதைவு நிகழ்வுகளின் வீதம் — A = λN, இங்கே λ = ln(2)/T½ என்பது சிதைவு மாறிலி, N என்பது மீதமுள்ள சிதைவடையாத அணுக்கருக்களின் எண்ணிக்கை. செயல்பாடு, N உடன் சேர்ந்து அடுக்கு-சார்பாக வீழ்கிறது.
நவீன இயற்பியல்
- ஒளிமின் விளைவு: ஒரு கூர்மையான ஆற்றல் வாசல்
- ஒளிமின் விளைவு: நிறுத்து மின்னழுத்தம்
- ஒரு உண்மையான ஒளிமின் கலம்: சோடியத்தின் வேலைச் சார்பு
- காம்ப்டன் பரியல்: 90°-இல் அலைநீள மாற்றம்
- காம்ப்டன் பரியல்: பின்பரியலில் அதிகபட்ச மாற்றம்
- காம்ப்டன் பரியல்: ஒரு சிறிய-கோண ஒப்பீடு
- பால்மர் தொடர்: காட்சி ஹைட்ரஜன் நிறமாலைக் கோடுகள்
- லைமன் தொடர்: புற ஊதா ஹைட்ரஜன் கோடுகள்
- பாஷன் தொடர்: அகச்சிவப்பு ஹைட்ரஜன் கோடுகள்
- கதிரியக்கச் சிதைவு: கார்பன்-14 காலக்கணிப்பு
- அணுக்கருப் பிணைப்பு ஆற்றல்: திரவ-துளி மாதிரி
- டி ப்ராக்லி பொருள் அலைகள்: ஒரு எலக்ட்ரானின் அலைநீளம்