Çürüme düzeltme - Decay correction

Bozulma düzeltmesi , gerçekte ölçülmeden önce belirli bir zamanda radyoaktif bozunma miktarını tahmin etme yöntemidir.

Kullanım örneği

Araştırmacılar genellikle hayvanların vücutlarındaki tıbbi bileşikleri ölçmek isterler. Bunları doğrudan ölçmek zordur, bu nedenle bir radyonüklide kimyasal olarak birleştirilebilir - radyoaktiviteyi ölçerek, orijinal tıbbi bileşiğin nasıl işlendiğine dair iyi bir fikir edinebilirsiniz.

Örnekler kısa zaman aralıklarında toplanabilir ve sayılabilir (örn: 1 ve 4 saat). Ancak radyoaktivite için aynı anda test edilebilirler. Bozulma düzeltmesi, radyoaktivitenin test edildiği anda değil, alındığı anda ne olacağını anlamanın bir yoludur.

Örneğin, tıbbi araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bakır-64 izotopunun yarı ömrü 12,7 saattir. Büyük bir hayvan grubuna "sıfır zamanında" enjekte ederseniz, ancak organlarındaki radyoaktiviteyi daha sonraki iki zamanda ölçerseniz, sonraki grupların iki zaman noktası arasında meydana gelen çürümeyi ayarlamak için "çürümesi düzeltilmesi" gerekir.

Matematik

Çürüme düzeltme formülü şudur: ${\ displaystyle A_ {t} = {A_ {0}} * {e ^ {- \ lambda t}}}$

burada sıfır zamanında ilk etkinlik sayısıdır, anda etkinlik "T", "λ" olduğu çürüme sabit , ve "t" geçen süredir. ${\ displaystyle A_ {0}}$${\ displaystyle A_ {t}}$

Bozunma sabiti, " ", ilgilenilen radyoaktif malzemenin yarı ömrüdür. ${\ displaystyle {\ frac {\ ln (2)} {t_ {1/2}}}}$${\ displaystyle t_ {1/2}}$

Misal

Bozulma düzeltmesi şu şekilde kullanılabilir: Pazartesi günü saat 10: 00'da 20 hayvandan oluşan bir gruba ilgi konusu bir bileşik enjekte edilir Bileşik, bilinen yarı ömrü 12.7 olan bakır-64 izotopuna kimyasal olarak birleştirilir. saat veya 764 dakika. Bir saat sonra, "bir saat" grubundaki 5 hayvan öldürülür, kesilir ve ilgili organlar, ölçümün beklenmesi için kapalı kaplara yerleştirilir. Bu, diğer 5 hayvan için 2 saatte ve tekrar 4 saatte tekrarlanır. Bu noktada (örneğin, Pazartesi, 16:00) şimdiye kadar toplanan tüm organlar radyoaktivite (ilgilenilen bileşiğin dağılımının bir temsilcisi) için ölçülür. Ertesi gün (Salı), "24 saatlik" grup sabah 10: 00'da öldürülür ve parçalara ayrılır, ardından radyoaktivite açısından ölçülür (örneğin, 11: 00'da). TÜM grupları bir arada karşılaştırmak için, "24 saatlik" verilerin bozulması düzeltilmelidir: ikinci günde ölçülen radyoaktivite, daha önceki bir zamandaki ölçümlerle karşılaştırmaya izin vermek için "ayarlanmalıdır", ancak aynı orijinal malzeme.

Bu durumda, ilk üç grup (1, 2 ve 4 saatlik hayvan organları) ölçüldüğünde, "sıfır zamanı" Pazartesi, 4:00 pm'dir. "24 saat" grubu, ilk gruplardan 19 saat sonra olan Salı günü 11: 00'da ölçüldü.

Bozunma sabiti "K" yi hesaplayarak başlayın. = 0.0546 vererek 12.7'yi (saat, bakır-64'ün yarı ömrü) değiştirin. ${\ displaystyle t_ {1/2}}$${\ displaystyle {0.693 \ 12.7'den fazla}}$

Daha sonra, bu "K" değerini radyoaktivitenin birinci ve ikinci ölçümleri arasında geçen süre olan 19 saatle çarpın: (0,0546 x 19) = 1,0368.

Bunu yapmak için işareti değiştirin - 1.0368, sonra "ters Ln" yi bulun; bu durumda 0.3546.

Bu değer, bozunma düzeltme kesirinin paydasındadır, dolayısıyla payı 2,82 olan tersi ( ) ile çarpmakla aynıdır . ${\ displaystyle {1 \ 0.3546 üzeri}}$

(Bozulma doğru formülünü kullanıp kullanmadığınızı kontrol etmenin basit bir yolu, yarılanma ömrünün değerini "t" yerine koymaktır. Ters Ln'yi gerçekleştirdikten sonra, değer 0,5'e çok yakın olmalıdır. "A" değerine bölündüğünde (düzeltilmemiş sayımlar için), bunları etkin bir şekilde ikiye katlar, bu da bir yarı ömür oluştuktan sonra gerekli düzeltmedir.)

Bu durumda, düzeltilmemiş değerler 2.82 ile çarpılarak 19 saatlik bir süre için düzelir (bir ve iki yarı ömür arasında).

Ölçülen radyasyon 4 saatlik numune ile 24 saatlik numune arasında yarı yarıya düşmüşse, o organdaki bileşik konsantrasyonunun yarı yarıya düştüğünü düşünebiliriz; ancak bozunmayı doğru uygulayarak konsantrasyonun 0,5 * 2,82 olduğunu görürüz, bu nedenle o dönemde gerçekte% 40 artmıştır.

Referanslar