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Disiciplina de Medicina Nuclear e Imagem Molecular
Einstein e Carlos Chagas
E = m.c2
ESTRUTURA DA MATÉRIA
Composição da matéria Estrutura do átomo Energia de ligação eletrônica Estrutura nuclear Isótopos , isóbaros e isótonos
MODELO DE DEMÓCRITO
MODELO DE DEMÓCRITO
• Por volta de 400 anos a.C. filósofo grego Demócrito sugeriu que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis.
• Essas partículas foram chamadas de átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível).
• Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.
O modelo de Dalton :
O modelo de Dalton :
- Tudo que existe na natureza é composto por diminutas partículas
denominadas átomos;
- Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;
- Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes ;
- Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos
formar todas as matérias do universo conhecidos;
MODELO ATÔMICO DE DALTON
A matéria
é constituída de diminutas partículas amontoadas
como laranjas.
Modelo de Thomson
Modelo de Thomson
• Em 1897, o físico inglês J.J. Thomson demonstrou que os raios catódicos poderiam ser interpretados como um feixe de partículas carregadas que foram chamadas de elétrons. A atribuição de carga negativa aos elétrons foi arbitrária.
• Thomson concluiu que o elétron deveria ser um componente de toda matéria, pois observou que a relação q/m para os raios catódicos tinha o mesmo valor, qualquer que fosse o gás colocado na ampola de vidro.
• Em 1899, Thomson apresentou o seu modelo atômico: uma esfera de carga positiva na qual os elétrons, de carga negativa, estão distribuídos mais ou menos uniformemente. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera.
Feixe de raios catódicos
Modelo nuclear (Rutherford)
• Em 1911, Lord Rutherford e colaboradores (Geiger e Marsden) bombardearam uma lâmina metálica delgada com um feixe de partículas alfa atravessava a lâmina metálica sem sofrer desvio na sua trajetória (para cada 10.000 partículas alfa que atravessam sem desviar, uma era desviada).
• Para explicar a experiência, Rutherford concluiu que o átomo não era uma bolinha maciça. Admitiu uma parte central positiva muito pequena mas de grande massa ("o núcleo") e uma parte envolvente negativa e relativamente enorme ("a eletrosfera ou coroa").
• Se o átomo tivesse o tamanho do Estádio do Maracanã, o núcleo seria o tamanho de uma azeitona.
Modelo de Bohr
Orbital é a região de máxima probabilidade de encontrar o elétron.
Orbital é a região onde o elétron gasta a maior parte do seu tempo.
Z = número atômico
Z= número de prótons
N = número de nêutrons
A = N + Z
Número de massa
Modelo Atômico Núcleo e Eletrosfera
ZYN A
Características das partículas que compoem o átomo
Proton
(p)
Neutron (n)
Elétron
(e )
Massa 1836
( 1,672 . 10 -27 )Kg
1840
( 1,6748 . 10-27 )
Kg
1
( 9,11. 10 - 31
)Kg
Carga
( C )
+ 1,6 . 10 - 19
neutro
- 1,6 . 10- 19
CONSTITUIÇÃO DO ÁTOMO.
O que é RADIOATIVIDADE?
1898 - Marie Curie – descobriu o Radio ( elemento encontrado na natureza que emitia uma energia – uma atividade ( atividade do Radio)
1895- RAIO X – descoberto por ROENGTEN
1896 – HENRI BEQUEREL – o minério de urânio colocado sobre um filme fotográfico embalado com papel, escurece o filme como luz
Raios X
1896
Radiação
Radioatividade
1898
Administração de Compostos
Radioativos a Seres Humanos
1937
Iodo 131
1939
Cintilógrafo
Retilíneo
1950
Notação Química
4 2 He
239 94 Pu
235
92 U
Radiação Nuclear
• Nome dado às partículas ou ondas eletromagnéticas emitidas pelo núcleo durante o processo de reestruturação interna, para atingir estabilidade.
• Tipos de radiações nucleares: – Alfa
– Beta
– Pósitron
– Gama
TIPOS DE RADIAÇÃO IONIZANTE
RADIAÇÃO
TIPO
ORIGEM
MASSA
CARGA
Raio X
Onda eletromagnética
Camada eletrônica
0
0
Gama ( )
Onda eletromagnética
Núcleo
0
0
Alfa ( )
Partícula
Núcleo
7000 me
+2 e-
Beta ( )
Partícula
Núcleo
me
e-
O Que é Decaimento Radioativo?
INSTÁVEIS alto valor de Z, onde N / Z > 1 ou < 1
: emissão de radiação
: emissão de
radiação (partícula)
decaimento radioativo
ESTÁVEIS baixo valor de Z , onde N / Z ~ 1
Meia-vida do radionuclídeo
• Meia-vida física:
– Intervalo de tempo para que metade dos átomos radioativos decaiam
– T1/2 = 0,693/λ
• Meia-vida Biológica
– Tempo necessário para que seja eliminado por vias normais, a metade da atividade de um determinado radiosiótopo.
• Meia-vida efetiva
– É a relação entre a meia-vida física e a biológica, que nos permite descobrir quanto que o tecido recebeu de radiação.
Decaimento Alfa
DECAIMENTO BETA
- β
131I 53
131 Xe
54 Xe 54
131
γ Gama ( E=364 Kev)
β
(E= 600 Kev) Carga e massa do eletron
DECAIMENTO BETA + +β
18O 8
18F 9
+β ( E=250 Kev) γ (E=511Kev)
γ (E=511Kev)
+β= eletron com carga positiva)
DECAIMENTO GAMA γ
99mTc 43 43
99Tc
γ ( E=140Kev)
Radiação gama – onda eletromagnétrica, não tem carga e nem massa.
Decaimento radioativo
RADIONUCLÍDEOS
TIPO energia meia vida
Diagnóstico In Vivo
99mTc
131I
67 Ga
123I
201Tl
(gama)
(gama)
(gama)
(gama)
Raio x (gama)
140 kev
364 Kev
93, 184 e 300 kev
159 Kev
69 e 83 Kev 167 Kev
6 h
8 d
78 h
13 h
74h
Terapêutico
131 I
( beta)
600 a 800 Kev
8 d
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