Física moderna
Traçador mèdic Tc-99m
Traçador de període curt: l'activitat baixa de pressa al gràfic de desintegració.
Traçador mèdic Tc-99m — simulació interactiva de Física moderna. Traçador de període curt: l'activitat baixa de pressa al gràfic de desintegració. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Traçador mèdic
Traçador de període curt: l'activitat baixa de pressa al gràfic de desintegració.
El tecneci-99m (T½ ≈ 6 h) és un traçador emissor gamma triat perquè l'activitat A = λN baixi de pressa després de la imatge, limitant la dosi al pacient. Prem Reprodueix: la graella canvia de color ràpidament mentre N/N₀ = (½)^(t/T½). Un T½ curt vol dir λ = ln2/T½ gran i activitat inicial alta per a un N₀ donat.
- T½ curt
- Activitat A = λN
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
El tecneci-99m (usat en imatge mèdica) té un període de només uns 6 hores: molt més curt que els 5,730 anys del carboni-14. Disminueix també amb el temps la seva ACTIVITAT radioactiva (desintegracions per segon), o es queda constant mentre només baixa el recompte total d'àtoms?
Prediccions a valorar
- L'activitat també disminueix, seguint el mateix decai exponencial que el recompte d'àtoms, perquè l'activitat és proporcional a quants àtoms radioactius queden.
- L'activitat es queda constant tot i que el recompte d'àtoms baixa.
- L'activitat de fet augmenta quan queden menys àtoms, perquè cada àtom restant té més probabilitat de desintegrar-se.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Temps transcorregut t (h)
El que tu mesures:
- Activitat A (MBq)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Traçador mèdic Tc-99m» i prem Restableix. El període és fix a 6 hores; la mostra comença amb 10¹⁰ àtoms.
- Activa la lectura d'activitat.
- Defineix el temps transcorregut per a cada prova i enregistra l'activitat de la mostra.
Equació governant
Activitat radioactiva — A = λN
L'activitat d'una mostra — el seu ritme d'esdeveniments de desintegració per segon — és A = λN, on λ = ln(2)/T½ és la constant de desintegració i N el nombre de nuclis no desintegrats restants. L'activitat cau exponencialment al pas de N.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½) amb T½ = 6 hores, N₀ = 10¹⁰, i després A = λN amb λ = ln(2)/T½. Compara-ho amb la taula.
- Explica per què l'activitat A = λN segueix exactament la mateixa corba de decai exponencial que N(t) mateixa: l'activitat és simplement el recompte d'àtoms escalat per la constant de desintegració λ fixa.
On apareix això més enllà del laboratori
- El període curt del Tc-99m és exactament per què s'usa en imatge mèdica: lliura un senyal radioactiu fort i útil de pressa, i després es desintegra fins a un nivell segur en un dia aproximadament, minimitzant l'exposició radiològica a llarg termini del pacient. Explica per què el carboni-14 (amb el seu període de 5,730 anys) seria una elecció terrible per a aquesta aplicació.
- Com que el Tc-99m es desintegra tan de pressa, els hospitals no el poden acaparar: típicament es «muny» in situ des d'un isòtop pare més longeu (molibdè-99) poc abans de l'ús. Explica, amb la llei de desintegració, per què enviar Tc-99m prefet des d'una fàbrica llunyana malgastaria la major part de la dosi en trànsit.
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.3 Radioactive decay
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- Benvingut a Tc99m mèdic
- Selecciona el núclid
- Prem Reprodueix
- Període de semidesintegració mèdic
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Desintegració radioactiva i període de semidesintegració