Jelaskan Sifat nuklir dari Teknesium-99m

Teknesium-99m adalah sebuah isomer nuklir metastabil, seperti yang ditunjukkan oleh "m" setelah nomor massanya 99. Ini berarti ia merupakan nuklida dalam keadaan tereksitasi (metastabil) yang bertahan lebih lama dari biasanya. Intinya pada akhirnya akan rileks (terdeeksitasi) menjadi keadaan dasarnya melalui emisi sinar gama atau elektron konversi internal. Kedua mode peluruhan ini mengatur ulang nukleon tanpa mentransmutasikan teknesium menjadi unsur lain.

99mTc meluruh terutama melalui emisi gama, sedikit kurang dari 88% waktu. (99mTc → 99Tc + γ) Sekitar 98,6% dari peluruhan gama ini menghasilkan sinar gama 140,5 keV dan 1,4% sisanya menjadi sinar gama dengan energi yang sedikit lebih tinggi pada 142,6 keV. Keduanya adalah radiasi yang diambil oleh kamera gamma ketika 99mTc digunakan sebagai pelacak radioaktif untuk pencitraan medis. Sekitar 12% sisanya dari peluruhan 99mTc terjadi melalui konversi internal, menghasilkan pelepasan elektron konversi internal berkecepatan tinggi dalam beberapa puncak tajam (seperti tipikal elektron dari jenis peluruhan ini) juga pada sekitar 140 keV (99mTc → 99Tc+ + e−). Elektron konversi ini akan mengionisasi materi di sekitarnya seperti yang dilakukan elektron radiasi beta, berkontribusi bersama dengan radiasi gama 140,5 keV dan 142,6 keV tadi ke total dosis yang disimpan.

Emisi gama murni adalah mode peluruhan yang diinginkan untuk pencitraan medis karena partikel lain menyimpan lebih banyak energi di tubuh pasien (dosis radiasi) daripada di kamera. Transisi isomeris metastabil adalah satu-satunya mode peluruhan nuklir yang mendekati emisi gama murni.

Waktu paruh 99mTc sebesar 6,0058 jam jauh lebih lama (setidaknya 14 kali lipat) daripada kebanyakan isomer nuklir, meskipun tidak unik. Ini masih merupakan waktu paruh yang singkat dibandingkan dengan banyak mode peluruhan radioaktif lain yang diketahui dan berada di tengah rentang waktu paruh untuk radiofarmasi yang digunakan untuk pencitraan medis.

Setelah emisi gama atau konversi internal, keadaan dasar yang dihasilkan, teknesium-99, kemudian meluruh dengan waktu paruh 211.000 tahun menjadi rutenium-99 yang stabil. Proses ini memancarkan radiasi beta lunak tanpa gama. Radioaktivitas yang rendah dari produk turunan tersebut merupakan sifat yang diinginkan untuk radiofarmasi.

^{99\!m}_{43}Tc ->[\ce{\gamma\ 141 keV}][\ce{6 jam}] {}^{99}_{43}Tc ->[\ce{\beta^-\ 249 keV}][211.000\ \ce{thn}] \overbrace{\underset{(stabil)}{^{99}_{44}Ru}}^{rutenium-99}