Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Máy cắt lớp điện toán phát xạ đơn photon (Single photon emission computed tomography

Máy cắt lớp điện toán phát xạ đơn photon (Single photon emission computed tomography – SPECT) là thiết bị chẩn đoán hình ảnh hạt nhân tiên tiến dùng để theo dõi phân bố thuốc phóng xạ trong cơ thể. Các đồng vị thường dùng là Iot-131 (${}^{131}I$) để chẩn đoán và điều trị bệnh lý tuyến giáp, hoặc Technetium-99m (${}^{99m}Tc$) để khảo sát xương. Đồng vị ${}^{131}I$ phân rã $\beta^{-}$ và đồng thời phát ra tia gamma ($\gamma$) với chu kì bán rã là $T_{1} = 8,0197$ ngày.

Ở một khía cạnh khác, có những đồng vị phóng xạ cực kỳ nguy hiểm nếu xâm nhập vào cơ thể, điển hình là Polonium (${}_{84}^{210}Po$). Đây là chất phóng xạ $\alpha$ có chu kì bán rã $T_{2} = 138$ ngày đêm.

(Cho biết: Số Avogadro $N_{A} = 6,02.10^{23}\text{mol}^{- 1}$; Khối lượng nguyên tử của ${}^{210}Po$ coi bằng số khối là $210\text{u}$; $1nam = 365,25ngày$).

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Nhận biết

Photon phát ra từ đồng vị phóng xạ ${}^{131}I$ được sử dụng trong máy SPECT bản chất là tia nào sau đây, và đặc điểm của nó trong điện trường là gì?

Đáp án đúng là: C

Câu hỏi:951516
Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về bản chất và tính chất của các loại tia phóng xạ.

Giải chi tiết

Theo đề bài, ${}^{131}I$ phân rã $\beta^{-}$ và đồng thời phát ra photon, photon này chính là tia gamma ($\gamma$). Tia gamma có bản chất là sóng điện từ (bước sóng cực ngắn), không mang điện tích nên không bị lệch khi đi qua điện trường.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Nếu tiêm cho bệnh nhân một liều ${}^{131}I$ với độ phóng xạ ban đầu là $3mCi$, thì sau 12 giờ, độ phóng xạ còn lại trong cơ thể bệnh nhân xấp xỉ bằng bao nhiêu? (Giả sử cơ thể chưa đào thải thuốc qua đường bài tiết).

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:951517
Phương pháp giải

Áp dụng định luật phóng xạ cho độ phóng xạ: $H = H_{0}.2^{- \dfrac{t}{T}}$

Giải chi tiết

Độ phóng xạ ban đầu: $H_{0} = 3mCi$.

Thời gian: $t = 12h = 0,5ngày$.

Chu kì bán rã: $T = 8,0197ngày$.

Độ phóng xạ còn lại sau 12 giờ là:

$H = 3.2^{- \dfrac{0,5}{8,0197}} \approx 3.2^{- 0,0623} \approx 3.0,9577 \approx 2,873mCi$

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Đánh giá tính Đúng/Sai của các phát biểu sau liên quan đến đặc tính phóng xạ của ${}^{131}I$ và ${}^{210}Po$:

Đúng Sai
a) Hằng số phóng xạ của ${}^{131}I$ lớn hơn hằng số phóng xạ của ${}^{210}Po$.
b) Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kì bán rã, số hạt nhân phóng xạ bị phân rã chiếm $25\%$ số hạt nhân ban đầu.
c) Tia $\alpha$ phát ra từ ${}^{210}Po$ tuy có quãng đường đi được trong không khí ngắn nhưng gây ion hóa rất mạnh, do đó cực kỳ nguy hiểm nếu hít hoặc nuốt phải.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ

Câu hỏi:951518
Phương pháp giải

Vận dụng công thức liên hệ giữa hằng số phóng xạ và chu kì bán rã $\lambda = \dfrac{\ln 2}{T}$, công thức tính số hạt nhân bị phân rã $\Delta N = N_{0}(1 - 2^{- \dfrac{t}{T}})$ và tính chất đâm xuyên, ion hóa của tia $\alpha$.

Giải chi tiết

Ý a: Ta có $\lambda = \dfrac{\ln 2}{T}$

Vì $T_{I}(8,0197\text{~ngày}) < T_{Po}(138\text{~ngày})$ nên $\lambda_{I} > \lambda_{Po}$. Vậy phát biểu này Đúng.

Ý b: Tại thời điểm $t = 2T$, số hạt nhân còn lại là $N = \dfrac{N_{0}}{2^{2}} = 25\% N_{0}$. Do đó, số hạt nhân bị phân rã phải là $\Delta N = N_{0} - N = 75\% N_{0}$. Vậy phát biểu này Sai.

Ý c: Tia $\alpha$ (hạt nhân ${}_{2}^{4}He$) mang điện tích +2e, nặng nên làm ion hóa môi trường rất mạnh. Nếu xâm nhập trực tiếp vào cơ thể (qua đường hô hấp, tiêu hóa), tia $\alpha$ sẽ trực tiếp phá hủy các tế bào nội tạng xung quanh khu vực bám dính. Vậy phát biểu này Đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ

Câu hỏi số 4:
Vận dụng
1,02 1,83 2,27 8,43 13,4  14,3

Dựa vào dữ kiện của mẫu $^{210}_{84}Po$ ở trên, hãy lựa chọn giá trị phù hợp trong danh sách để ghép với các đại lượng tương ứng dưới đây:

1. Hằng số phóng xạ $\lambda$ của $^{210}_{84}Po$ tính theo đơn vị $\text{nam}^{-1}$ là:

2. Số năm cần thiết để số nguyên tử sinh ra bằng 63 lần số hạt $^{210}_{84}Po$ còn lại là:

Đáp án đúng là: 1,83; 2,27

Câu hỏi:951513
Phương pháp giải

Đổi chu kì bán rã $T$ ra đơn vị năm rồi tính $\lambda = \frac{\ln 2}{T}$.

Lập phương trình dựa trên tỉ số giữa số hạt sinh ra ($\Delta N$) và số hạt còn lại ($N$) để tìm thời gian $t$.

Giải chi tiết

Ý 1: Đổi chu kì bán rã ra năm: $T=\frac{138}{365,25}\approx 0,3778$ năm

Hằng số phóng xạ:

$\lambda = \frac{\ln 2}{T} = \frac{0,693}{0,3778} \approx 1,83 \text{ nam}^{-1}$

Ý 2: Gọi $\Delta N$ là số nguyên tử sinh ra (bằng số hạt mẹ bị phân rã) và $N$ là số nguyên tử còn lại. Ta có:

$\Delta N=63\cdot N\Leftrightarrow {{N}_{0}}-N=63.N\Leftrightarrow {{N}_{0}}=64.N$

$\Leftrightarrow N_0 = 64 \cdot \left( N_0 \cdot 2^{-\frac{t}{T}} \right) \Leftrightarrow 2^{\frac{t}{T}} = 64 = 2^6 \Rightarrow t = 6T$

Thay số: $t=6.138=828$ ngày

Đổi ra đơn vị năm:  $t=\frac{828}{365,25}\approx 2,27$ năm

Đáp án cần chọn là: 1,83; 2,27

Câu hỏi số 5:
Thông hiểu

Ban đầu có một mẫu Polonium (${}_{84}^{210}Po$) nguyên chất khối lượng $10mg$. Sau 138 ngày, trong mẫu chất còn lại $x.10^{18}$ nguyên tử ${}_{84}^{210}Po$.

Điền giá trị của $x$ (làm tròn đến 1 chữ số thập phân)

Đáp án đúng là: 14,3

Câu hỏi:951519
Phương pháp giải

Tính số hạt nhân ban đầu theo công thức $N_{0} = \dfrac{m_{0}}{A} \cdot N_{A}$, sau đó áp dụng định luật phóng xạ tính số hạt còn lại $N = N_{0}.2^{- \dfrac{t}{T}}$.

Giải chi tiết

Số lượng hạt nhân ${}^{210}Po$ ban đầu có trong $10\text{~mg}$ là:

$N_{0} = \dfrac{10.10^{- 3}}{210}.6,02.10^{23} \approx 2,866.10^{19}$ hạt

Sau thời gian $t = 138\text{~ngày} = 1T$, số hạt nhân còn lại giảm đi một nửa:

$N = \dfrac{N_{0}}{2} = \dfrac{2,866.10^{19}}{2} = 1,433.10^{19}$ hạt

Biến đổi về dạng $x.10^{18}$ ta có: $N = 14,33.10^{18}$ hạt

Làm tròn đến 1 chữ số thập phân, ta được $x = 14,3$

Đáp án cần điền là: 14,3

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com