近代物理
Tc-99m 醫用示蹤
短半衰期示蹤劑 — 活度在衰變圖上快速下降。
Tc-99m 醫用示蹤——互動式近代物理模擬。短半衰期示蹤劑 — 活度在衰變圖上快速下降。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
醫用示蹤劑
短半衰期示蹤劑 — 活度在衰變圖上快速下降。
短半衰期示蹤劑 — 活度在衰變圖上快速下降。
- 短 T½
- 活度 A = λN
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
鎝-99m（用於醫學影像）的半衰期只有約6小時——遠短於碳-14的5730年。它的放射性活度（每秒衰變數）是否也會隨時間下降，還是只有原子總數減少而活度保持不變？
預測權重
- 活性也會減少，遵循與原子計數相同的指數衰減，因為活性與剩餘的放射性原子數量成正比。
- 即使原子數下降，活性也保持恆定。
- 實際上，活性隨著剩餘原子的減少而增加，因為每個剩餘的原子更有可能衰變。
可變角色
您設定的內容：
- 經過時間t (h)
您測量的內容：
- 活動A (MBq)
調查如何進行
- 打開「鎝-99m醫學（tc99m-medical）」預設並按重設。半衰期固定為6小時；樣本以10¹⁰個原子開始。
- 啟用活動讀數。
- 設定每次試驗的經過時間並記錄樣本的活動。
控制方程
放射性活度 — A = λN
樣本的活動（每秒衰變事件的速率）為 A = λN，其中 λ = ln(2)/T½ 是衰變常數，N 是剩餘的未衰變原子核的數量。活動與 N 同步呈指數下降。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於其中一次試驗，使用T½ = 6小時、N₀ = 10¹⁰計算N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½)，再使用λ = ln(2)/T½計算A = λN。將結果與表格比較。
- 解釋為什麼活性 A = λN 遵循與 N(t) 本身完全相同的指數衰減曲線 - 活性只是固定衰減常數 λ 縮放的原子計數。
這在實驗室之外的地方表現出來
- Tc-99m較短的半衰期正是它被用於醫學影像的原因：它能快速提供強而有用的放射性訊號，然後在約一天內衰減到安全水準，從而將病患的長期輻射暴露降到最低。請解釋為什麼半衰期長達5730年的碳-14會是這一用途的糟糕選擇。
- 由於Tc-99m衰變得非常快，醫院無法囤積它——通常是在使用前不久，從半衰期更長的母同位素（鉬-99）中在現場「萃取」出來。請用衰變定律解釋，為什麼從遙遠的工廠運送預先製好的Tc-99m會在運輸途中浪費掉大部分劑量。
- 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
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- 完成了！
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