放射性衰变半衰期计算器

使用真实同位素、半衰期公式、随机原子场、剩余数量和相对活度来模拟放射性衰变。

期望曲线

原子场

未衰变原子 已衰变原子
半衰期 -
剩余 -
已衰变 -
相对活度 -
工具工作室

想把这个工具添加到你的网站吗?

为 WordPress、Notion 或你自己的网站自定义配色和深色模式。

常见问题

什么是半衰期?

半衰期是样本中平均一半不稳定原子核发生衰变所需的时间。一个半衰期后剩 50%,两个后剩 25%,三个后剩 12.5%。

为什么原子场不总是等于精确百分比?

放射性衰变是概率过程。公式给出大样本的期望比例,而原子场用随机阈值模拟单个原子。

活度和剩余原子数是一回事吗?

对单一同位素来说,活度与未衰变原子核数量成正比。如果还剩 30% 的原子,瞬时活度也约为初始活度的 30%。

这个计算器能用于碳十四测年吗?

可用于概念理解。真实实验室测年还需要校准曲线、污染修正和样本处理。

每种同位素都会衰变成一个稳定产物吗?

不一定。有些同位素会通过包含多个子体产物的衰变链变化。本工具建模的是母体同位素的半衰期。

# 放射性半衰期计算器: 剩余原子、活度和同位素示例

这个放射性衰变计算器用于估算不稳定同位素在给定时间后还剩多少。它覆盖常见搜索意图: 半衰期公式、真实同位素计算、剩余母核、已衰变原子核以及活度下降。使用的公式是 N(t) = N0 x (1/2)^(t / T1/2)N0 是初始母核数量,N(t) 是时间 t 后的期望剩余量,T1/2 是半衰期。
经过时间 公式因子 剩余母核 相对活度
0 个半衰期(1/2)^0100%100%
1 个半衰期(1/2)^150%50%
2 个半衰期(1/2)^225%25%
3 个半衰期(1/2)^312.5%12.5%
5 个半衰期(1/2)^53.125%3.125%
10 个半衰期(1/2)^100.098%0.098%

# 同位素示例和结果解读

同位素 近似半衰期 常见用途 结果说明
碳-145,730 年放射性碳测年曾经属于生物的材料中还剩多少碳-14 活度。
碘-1318.02 天医学治疗和核事件活度在数天内下降得多快。
锝-99m6.01 小时诊断成像有用的医学活度为什么会在一个临床工作日内下降。
铀-23844.7 亿年地质年代测定长寿命同位素为什么能在地球历史尺度上被测量。
氡-2223.82 天室内辐射气态暴露源如何变化。
对于单一母体同位素,活度与未衰变原子核数量成正比。原子场展示单个衰变事件的随机性,而大样本会接近平滑的指数曲线。该模型用单一半衰期描述母体同位素。真实测量可能需要校正探测器效率、背景辐射、分支比、子体产物、生物清除、化学形态、屏蔽和校准曲线。它适合作为教学估算,不应替代医疗指示、剂量评估或实验室分析。

参考文献