半衰期計算機

半衰期是放射性樣品、不穩定粒子群、藥物或其他依指數規律減少的量降至一半所需的時間。這不代表每個原子都會在那一刻消失。單一粒子的衰變具有機率性，但大量粒子整體上會遵循可預測的指數曲線。本計算機使用標準關係式：N = N0 乘以二分之一的「經過時間與半衰期之比」次方。N0 是初始量，N 是剩餘量，兩個時間值必須採相同單位。 每經過一個完整半衰期，數量就乘以二分之一。經過一個半衰期後剩餘 50%，兩個後剩餘 25%，三個後剩餘 12.5%。非整數個半衰期也遵循相同規律。經過 1.5 個半衰期後，剩餘比例約為 35.36%。此模型在數學上持續趨近零，但不會恰好等於零。實際量測最終可能顯示零，因為儀器有偵測極限，或樣品只含有限個原子。 衰變常數是描述同一過程的另一種方式，以 lambda 表示，等於二的自然對數除以半衰期。衰變常數越大，表示衰變越快，半衰期越短。指數形式 N = N0 × exp(-lambda × t) 與此處使用的半衰期形式等價。計算機同時顯示剩餘量與 lambda，方便將結果用於化學、核物理、藥物動力學及環境模型。 初始量可用公克、公斤、莫耳、原子數、活度計數、濃度，或任何其他一致的量表示。由於公式計算比例，結果沿用初始量的單位。時間可用秒、分鐘、天、年或其他單位，只要半衰期與經過時間一致即可。以年表示的半衰期，不能未經換算就直接搭配以天表示的經過時間。 半衰期計算可協助放射性定年、藥物劑量研究、同位素儲存規劃、示蹤實驗與課堂練習。理想指數模型假設只有一種衰變過程，且機率隨時間保持不變。衰變鏈、多室生物清除、環境條件變動或同位素混合物，可能需要更詳細的模型。涉及輻射安全的重要工作時，應使用實測同位素資料、納入不確定度，並遵循合格專業人員的指導，不可僅依賴簡單的教學計算機。