HW:Isotopengenerator: Unterschied zwischen den Versionen
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Durch die Eluation wird das <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> aus dem Plastikkörper ausgespült. Das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> verbleibt im Generator. Die Zerfallskinetik des gesamten Prozesses lässt sich durch zwei miteinander gekoppelte Differentialgleichungen beschreiben: | Durch die Eluation wird das <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> aus dem Plastikkörper ausgespült. Das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> verbleibt im Generator. Die Zerfallskinetik des gesamten Prozesses lässt sich durch zwei miteinander gekoppelte Differentialgleichungen beschreiben: | ||
:<math>\frac{\mathrm{d}N_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Cs}}(t)}{\mathrm{d}t}=-\lambda_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Ba}}\cdot N_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Ba}}(t)</math> | |||
:<math>\frac{\mathrm{d}N_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Ba}}(t)}{\mathrm{d}t}=+\lambda_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Cs}}\cdot N_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Cs}}(t)-\lambda_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Ba}}\cdot N_{{}^{137}_{\ } \mathrm{Ba}}(t)</math> | |||
Die Lösung der Differentialgleichung für die Aktivität des <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> lässt grafisch darstellen. Auf Basis dieser Lösung ist es auch ersichtlich, dass bis zur erneuten Verwendung des Generators entsprechend lang gewartet werden muss. Abhilfe leistet dabei die Verwendung eines frischen Generators. Neben der Verwendung zur Herstellung des Eluats lässt sich der gesamte Generator jedoch auch als Quelle von Gammastrahlung nutzen. | Die Enstehung des <math>{}^{137*}_{\ 55} \mathrm{Ba}</math> ist hängt direkt mit dem Zerfall des <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> zusammen. Die Abgabe der Gammastrahlung durch das <math>{}^{137*}_{\ 55} \mathrm{Ba}</math> erklärt den zweiten Teil der zweiten Gleichung. Die Lösung der Differentialgleichung für die Aktivität des <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> lässt sich grafisch darstellen. Auf Basis dieser Lösung ist es auch ersichtlich, dass bis zur erneuten Verwendung des Generators entsprechend lang gewartet werden muss. Abhilfe leistet dabei die Verwendung eines frischen Generators. Neben der Verwendung zur Herstellung des Eluats lässt sich der gesamte Generator jedoch auch als Quelle von Gammastrahlung nutzen. | ||
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Version vom 5. August 2021, 13:35 Uhr
Der Isotopengenerator löst mit einer Elutionslösung aus einem -haltigen Substrat aus. Das dabei enstehende lässt sich dann aufgrund seiner geeigneten Halbwertszeit experimentell nutzen.
Aufbau und Funktionsweise
Aufbau
Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das besitzt der Generator eine Aktivität von 370 kBq.
Funktionsweise
Durch die Eluation wird das aus dem Plastikkörper ausgespült. Das verbleibt im Generator. Die Zerfallskinetik des gesamten Prozesses lässt sich durch zwei miteinander gekoppelte Differentialgleichungen beschreiben:
Die Enstehung des ist hängt direkt mit dem Zerfall des zusammen. Die Abgabe der Gammastrahlung durch das erklärt den zweiten Teil der zweiten Gleichung. Die Lösung der Differentialgleichung für die Aktivität des lässt sich grafisch darstellen. Auf Basis dieser Lösung ist es auch ersichtlich, dass bis zur erneuten Verwendung des Generators entsprechend lang gewartet werden muss. Abhilfe leistet dabei die Verwendung eines frischen Generators. Neben der Verwendung zur Herstellung des Eluats lässt sich der gesamte Generator jedoch auch als Quelle von Gammastrahlung nutzen.
Zubehör
Die Isotopengeneratoren befinden sich in einem Koffer. In diesem Koffer befinden sich eine Spritze zum Aufziehen der Elutionslösung und ein Schlauch. Die Spritze wird oben (d.h. auf der Seite der Beschriftung) angebracht und das Eluat kann dann durch den Schlauch in ein Reagenzglas tropfen.
Experimente
Wichtige Daten
| Sammlungsposition | Tresor für radioaktive Materialien |
| Hersteller | Eckert und Ziegler |
| Isotop und Aktivität | Cs-137, 370 kBq |
| Sonstiges | Die Nutzung ist nur bei vorheriger Belehrung und unter Beachtung der derzeitigen rechtlichen Rahmenbedingungen möglich. |
Betriebsanweisungen
Bedienungsanleitung von Eckert & Ziegler
Fotos
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Isotopengenerator-Set
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Gleichgewichts Aktivität Ba-137
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