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Isotopengenerator: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Physik und ihre Didaktik Wiki

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Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> besitzt der Generator eine Aktivität von 370&thinsp;kBq.   
Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> besitzt der Generator eine Aktivität von 370&thinsp;kBq.   


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[[Datei:HW_Materie_Isotopengenerator.jpg|400px|thumb|left|Koffer mit Isotopengenerator]]
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'''Funktionsweise'''
'''Funktionsweise'''
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:
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.


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[[Datei:Normierte Aktivität Ba137.jpg|400px|thumb|left|Zeitlicher Verlauf der Ba-137m Aktivität nach einem Elutionsvorgang]]
[[Datei:HW_Materie_Normierte Aktivität Ba137.jpg|400px|thumb|left|Zeitlicher Verlauf der Ba-137m Aktivität nach einem Elutionsvorgang]]
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Text


=== Zubehör ===
=== Zubehör ===
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{| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
| Sammlungsposition
| Sammlungsposition
| Schrankname: Regalfach (Beispiel: Elektronik: 4c)
| Tresor für radioaktive Materialien
|-
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| Hersteller
| Hersteller
| ??
| Eckert und Ziegler
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| Sonstiges
| Sonstiges
| ??
| Die Nutzung ist nur bei vorheriger Belehrung und unter Beachtung der derzeitigen rechtlichen Rahmenbedingungen möglich.
|}
|}
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=== Betriebsanweisungen ===
=== Betriebsanweisungen ===
Hier wird, falls vorhanden, die zugehörige Betriebsanweisung verlinkt. Andernfalls bleibt die Überschirft ohne Eintrag stehen.


Beispiel:
* [[BA:Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze|Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze]]
* [[BA:Influenzmaschine|Influenzmaschine]]


=== Bedienungsanleitung des Herstellers ===
=== Bedienungsanleitung von Eckert & Ziegler ===
Zuguterletzt wird hier die Betriebsanleitung des Herstellers verlinkt.<br>


Beispiel:
* [https://www.ezag.com/fileadmin/ezag/user-uploads/isotopes/isotopes/Isotrak/isotrak-pdf/Operation_manuals/Isotopengenerator_2019_07.pdf]
* [https://www.3bscientific.de/product-manual/1002967_DE.pdf Bedienungsanleitung 3B Scientific Physics]


=== Fotos ===
=== Fotos ===
Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu dieser Hardware unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Hier sehen Sie als Beispiel die Bilder der Influenzmaschine. Um Ihre eigenen Bilder hier einzubinden müssen einfach nur die Bezeichungen der Bilder ausgetauscht werden.<br>


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Version vom 5. August 2021, 13:03 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.

Koffer mit Isotopengenerator


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 Lösung der Differentialgleichung für die Aktivität des 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.

Zeitlicher Verlauf der Ba-137m Aktivität nach einem Elutionsvorgang


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

Hier werden, wenn vorhanden, Links zu den Experimenten eingefügt, die mit der beschriebenen Hardware umgesetzt werden können.
Andernfalls bleibt die Überschirft ohne Eintrag stehen.

Wichtige Daten

Sammlungsposition Tresor für radioaktive Materialien
Hersteller Eckert und Ziegler
Sonstiges Die Nutzung ist nur bei vorheriger Belehrung und unter Beachtung der derzeitigen rechtlichen Rahmenbedingungen möglich.

Betriebsanweisungen

Bedienungsanleitung von Eckert & Ziegler

Fotos

  • slide 1
         vorne
    
  • slide 2
         hinten
    
  • slide 3
         Blitz
    

Literatur

Hier werden alle verwendeten Literaturen notiert.[1]

  1. Homepage der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik: https://www.pi5.uni-stuttgart.de/de/forschung/physik-und-ihre-didaktik/index.html
88x31.png Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.