Введение
Коррекция распада — это метод оценки количества радиоактивного распада, произошедшего к определенному моменту времени до проведения фактических измерений.
Пример использования
Исследователи часто хотят измерить, например, лекарственные соединения в организмах животных. Измерить их напрямую сложно, поэтому их можно химически соединить с радионуклидом. Измеряя радиоактивность, можно получить хорошее представление о том, как происходит метаболизм исходного лекарственного соединения. Образцы могут быть собраны и проанализированы через короткие промежутки времени (например, через 1 и 4 часа), но их также можно проверить на радиоактивность одновременно. Коррекция на распад – это один из способов определить, какой была радиоактивность в момент взятия пробы, а не в момент анализа. Например, изотоп меди-64, часто используемый в медицинских исследованиях, имеет период полураспада 12,7 часов. Если ввести большую группу животных в момент времени, условно обозначенный как "ноль", но измерить радиоактивность в их органах в два последующих момента времени, то результаты для более поздних групп необходимо скорректировать с учетом распада, произошедшего между этими двумя моментами времени.
Пример
Корректировка распада может быть использована следующим образом: группе из 20 животных вводят интересующее соединение в понедельник в 10:00 утра. Соединение химически соединено с изотопом меди-64, который имеет известный период полураспада 12,7 часов или 764 минуты. Через час 5 животных из группы "один час" убивают, препарируют, а органы, представляющие интерес, помещают в запечатанные контейнеры в ожидании измерения. Это повторяют для еще 5 животных через 2 часа и снова через 4 часа. В этот момент (скажем, в 16:00 в понедельник) все собранные органы измеряют на радиоактивность (которая является показателем распределения интересующего соединения). На следующий день (вторник) группу "24 часа" убивают и препарируют в 10:00 утра, а затем измеряют радиоактивность (скажем, в 11:00 утра). Чтобы сравнить ВСЕ группы вместе, данные за "24 часа" необходимо скорректировать с учетом распада: радиоактивность, измеренная во второй день, должна быть "скорректирована", чтобы можно было сравнить ее с измерениями, полученными ранее, но от того же исходного материала. В этом случае "время ноль" – понедельник, 16:00, когда были измерены первые три группы (органы животных из групп 1, 2 и 4 часа). Группу "24 часа" измерили в 11:00 утра во вторник, что на 19 часов позже, чем первые группы. Начните с вычисления константы распада "K". Подставьте 12,7 (часов, период полураспада меди-64) вместо t, получив K = 0,0546. Затем умножьте значение "K" на время, прошедшее между первым и вторым измерениями радиоактивности, 19 часов: (0,0546 x 19) = 1,0368. Измените знак, чтобы получить 1,0368, затем найдите "обратный натуральный логарифм" (inverse Ln); в этом случае 0,3546. Это значение находится в знаменателе поправочного коэффициента, что эквивалентно умножению числителя на его обратное значение, которое равно 2,82. (Простой способ проверить, правильно ли вы используете формулу корректировки распада, – подставить значение периода полураспада вместо "t". После вычисления обратного натурального логарифма значение должно быть очень близко к 0,5. При делении на значение "A" (для нескорректированных значений) это эффективно удваивает их, что является необходимой коррекцией после истечения одного периода полураспада.) В этом случае нескорректированные значения умножаются на 2,82, что корректирует данные с учетом прошедших 19 часов (между одним и двумя периодами полураспада). Если измеренное излучение уменьшилось вдвое между образцом, взятым через 4 часа, и образцом, взятым через 24 часа, можно было бы предположить, что концентрация соединения в этом органе также уменьшилась вдвое; однако, применяя корректировку распада, мы видим, что концентрация составляет 0,5 * 2,82, то есть она фактически увеличилась на 40% за этот период.
= 0.0546. Next, multiply this value of "K" by the time elapsed between the first and second measures of radioactivity, 19 hours: (0.0546 x 19) = 1.0368. Change the sign, to make it 1.0368, then find the "inverse Ln"; in this case 0.3546. This value is in the denominator of the decay correcting fraction, so it is the same as multiplying the numerator by its inverse , which is 2.82. (A simple way to check if you are using the decay correct formula right is to put in the value of the half life in place of "t". After you perform the inverse Ln, the value should be very close to 0.5. When divided into the value "A" (for uncorrected counts), it effectively doubles them, which is the necessary correction after one half life has occurred.) In this case, the uncorrected values will be multiplied by 2.82, which corrects for 19 hours elapsing (between one and two half lives). If the radiation measured has dropped by half between the 4 hour sample and the 24 hour sample we might think that the concentration of compound in that organ has dropped by half; but applying the decay correct we see that the concentration is 0.5*2.82 so it has actually increased by 40% in that period.