طبی ریڈیو آئسوٹوپ: ٹیکنیشیم-99m کی چھوٹی نصف حیات
1 · پیش گوئی
ٹیکنیشیم-99m (طبی تصویر کشی میں) کی نصف حیات صرف تقریباً 6 گھنٹے — کاربن-14 کے 5,730 سال سے کہیں کم۔ کیا اس کی تابکار «سرگرمی» (زوال فی سیکنڈ) بھی وقت کے ساتھ گرتی، یا سرگرمی مستقل رہتی صرف کل ایٹم گنتی گرتی؟
- سرگرمی بھی گرتی، ایٹم گنتی کی طرح نموی زوال، کیونکہ سرگرمی باقی تابکار ایٹموں کی تعداد کے متناسب۔
- ایٹم گنتی گرنے کے باوجود سرگرمی مستقل۔
- ایٹم کم رہنے پر سرگرمی بڑھ جاتی، باقی ایٹم زیادہ غالب زوال۔
2 · تیاری
- Tc99m طبی پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ نصف حیات 6 گھنٹے مقرر؛ نمونہ 10¹⁰ ایٹم سے شروع۔
- سرگرمی پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے گزرا وقت سیٹ کریں اور نمونے کی سرگرمی درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| گزرا وقت t (h) | فعالیت A (MBq) |
|---|---|
| 3.00 | |
| 6.00 | |
| 12.00 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے سرگرمی A (y محور) بمقابلہ گزرا وقت t (x محور) کھینچیں۔ کیا یہ N(t) جیسے ہی نموی شکل مانتی؟
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) حساب کریں، T½ = 6 گھنٹے اور N₀ = 10¹⁰ لے کر، پھر A = λN کو λ = ln(2)/T½ کے ساتھ۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- وضاحت کریں کہ فعالیت A = λN بالکل وہی اشاری زال منحنی N(t) کی پیروی کیوں کرتی ہے — فعالیت محض ایٹموں کی گنتی مقرر زال مستقل λ سے ضرب ہے۔
5 · توسیع
- Tc-99m کی چھوٹی نصف حیات اسی لیے طبی تصویر کشی میں: تیزی سے مضبوط، مفید تابکار سگنل دیتی، پھر تقریباً ایک دن میں محفوظ سطح تک زوال، مریض کی طویل تابکاری برداشت کم۔ سمجھائیں کیوں کاربن-14 (5,730 سال نصف حیات) اس کام کے لیے خوفناک انتخاب ہوتا۔
- Tc-99m اتنی جلد زوال پاتا کہ ہسپتال اسے جمع نہیں رکھ سکتے — عموماً استعمال سے پہلے لمبی حیات مادہ آئسوٹوپ (مولبڈینم-99) سے محل پر «دودھیا» جاتا۔ زوال قانون سے سمجھائیں کیوں دور فیکٹری سے تیار Tc-99m بھیجنے سے زیادہ تر خوراک راستے میں ضائع ہوتی۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
تابکار فعالیت
نمونے کی فعالیت — فی سیکنڈ زال واقعات کی شرح — A = λN ہے، جہاں λ = ln(2)/T½ زال مستقل اور N باقی غیر زال شدہ نیوکلیائی تعداد ہے۔ فعالیت N کے ہم قدم اشاری طور پر گرتی ہے۔