Jump to content

Изотопы гадолиния

Изотопы гадолиния  ( 64 Гд)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
148 Б-г синтезатор 86,9 и [2] а 144 см
150 Б-г синтезатор 1.79 × 10 6 и а 146 см
152 Б-г 0.2% 1.08 × 10 14 и а 148 см
153 Б-г синтезатор 240,6 д е 153 Евросоюз
154 Б-г 2.18% стабильный
155 Б-г 14.8% стабильный
156 Б-г 20.5% стабильный
157 Б-г 15.7% стабильный
158 Б-г 24.8% стабильный
160 Б-г 21.9% стабильный
Стандартный атомный вес А р °(Бг)

Встречающийся в природе гадолиний ( 64 Gd) состоит из 6 стабильных изотопов . 154 Б-г, 155 Б-г, 156 Б-г, 157 Б-г, 158 Б-г и 160 Gd, и 1 радиоизотоп , 152 Б-г, с 158 Gd является наиболее распространенным (24,84% естественного содержания ). Предсказанный двойной бета- распад 160 Б-г никогда не наблюдался ; только нижний предел периода полураспада более 1,3×10. 21 лет было установлено экспериментальным путем. [5]

Охарактеризовано тридцать три радиоизотопа, наиболее стабильным из которых является альфа-распад. 152 Gd (встречающийся в природе) с периодом полураспада 1,08×10. 14 лет, и 150 Б-г с периодом полураспада 1,79×10. 6 годы. Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 100 лет, причем у большинства из них период полураспада менее 24,6 секунды. Изотопы гадолиния имеют 10 метастабильных изомеров , наиболее стабильным из которых является 143 м Гд (t 1/2 = 110 секунд), 145 м Бг (t 1/2 = 85 секунд) и 141 м Гд (t 1/2 = 24,5 секунды).

Первичный режим распада при атомном весе ниже, чем у наиболее распространенного стабильного изотопа, 158 Gd — это захват электрона , а основной режим при более высоких атомных весах — бета-распад . Первичные продукты распада изотопов легче 158 Gd — изотопы европия , а первичные продукты более тяжелых изотопов — изотопы тербия .

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[n 1]
С Н Изотопная масса ( Да ) [6]
[n 2] [n 3]
Период полураспада [1]
[n 4] [n 5]
Разлагаться
режим
[1]
[№ 6]
Дочь
изотоп

[n 7] [№ 8]
Спин и
паритет [1]
[n 9] [n 5]
Природное изобилие (молярная доля)
Энергия возбуждения [n 5] Нормальная пропорция [1] Диапазон вариаций
135 Б-г 64 71 134.95250(43)# 1,1(2) с б + (98%) 135 Евросоюз (5/2+)
б + , р (98%) 134 см
136 Б-г 64 72 135.94730(32)# 1# с [>200 нс] б + ? 136 Евросоюз 0+
б + , п? 135 см
137 Б-г 64 73 136.94502(32)# 2,2(2) с б + 137 Евросоюз (7/2)+#
б + , п ? 136 см
138 Б-г 64 74 137.94025(22)# 4,7(9) с б + 138 Евросоюз 0+
138 м Б-г 2232,6(11) кэВ 6,2(0,2) мкс ЭТО 138 Б-г (8−)
139 Б-г 64 75 138.93813(21)# 5,7(3) с б + 139 Евросоюз 9/2−#
б + , п? 138 см
139 м Б-г [№ 10] 250(150)# кэВ 4,8(9) с б + 139 Евросоюз 1/2+#
б + , п? 138 см
140 Б-г 64 76 139.933674(30) 15,8(4) с б + (67(8)%) 140 Евросоюз 0+
ЭК (33(8)%)
141 Б-г 64 77 140.932126(21) 14(4) с б + (99.97%) 141 Евросоюз (1/2+)
б + , р (0,03%) 140 см
141 м Б-г 377,76(9) кэВ 24,5(5) с б + (89%) 141 Евросоюз (11/2−)
ИТ (11%) 141 Б-г
142 Б-г 64 78 141.928116(30) 70,2(6) с ЭК (52(5)%) 142 Евросоюз 0+
б + (48(5)%)
143 Б-г 64 79 142.92675(22) 39(2) с б + 143 Евросоюз 1/2+
б + , п? 142 см
б + , хм ? 139 вечера
143 м Б-г 152,6(5) кэВ 110,0(14) с б + 143 Евросоюз 11/2−
б + , п? 142 см
б + , хм ? 139 вечера
144 Б-г 64 80 143.922963(30) 4,47(6) мин. б + 144 Евросоюз 0+
144 м Б-г 3433,1(5) кэВ 145(30) нс ЭТО 144 Б-г (10+)
145 Б-г 64 81 144.921710(21) 23,0(4) мин. б + 145 Евросоюз 1/2+
145 м Б-г 749,1(2) кэВ 85(3) с ИТ (94,3%) 145 Б-г 11/2−
б + (5.7%) 145 Евросоюз
146 Б-г 64 82 145.9183185(44) 48,27(10) д ЕС 146 Евросоюз 0+
147 Б-г 64 83 146.9191010(20) 38.06(12) ч. б + 147 Евросоюз 7/2−
147 м Б-г 8587,8(5) кэВ 510(20) нс ЭТО 147 Б-г 49/2+
148 Б-г 64 84 147.9181214(16) 86,9(39) и [2] а [№ 11] 144 см 0+
149 Б-г 64 85 148.9193477(36) 9,28(10) д б + 149 Евросоюз 7/2−
а (4,3×10 −4 %) 145 см
150 Б-г 64 86 149.9186639(65) 1.79(8)×10 6 и а [№ 12] 146 см 0+
151 Б-г 64 87 150.9203549(32) 123,9(10) д ЕС 151 Евросоюз 7/2−
а (1,1×10 −6 %) 147 см
152 Б-г [№ 13] 64 88 151.9197984(11) 1.08(8)×10 14 и а [№ 14] 148 см 0+ 0.0020(1)
153 Б-г 64 89 152.9217569(11) 240,6(7) д ЕС 153 Евросоюз 3/2−
153м1 Б-г 95,1737(8) кэВ 3,5(4) мкс ЭТО 153 Б-г 9/2+
153м2 Б-г 171,188(4) кэВ 76,0(14) мкс ЭТО 153 Б-г (11/2−)
154 Б-г 64 90 153.9208730(11) Наблюдательно стабильный [№ 15] 0+ 0.0218(2)
155 Б-г [№ 16] 64 91 154.9226294(11) Наблюдательно стабильный [№ 17] 3/2− 0.1480(9)
155 м Б-г 121,10(19) кэВ 31,97(27) мс ЭТО 155 Б-г 11/2−
156 Б-г [№ 16] 64 92 155.9221301(11) Стабильный 0+ 0.2047(3)
156 м Б-г 2137,60(5) кэВ 1,3(1) мкс ЭТО 156 Б-г 7-
157 Б-г [№ 16] 64 93 156.9239674(10) Стабильный 3/2− 0.1565(4)
157м1 Б-г 63,916(5) кэВ 460(40) нс ЭТО 157 Б-г 5/2+
157м2 Б-г 426,539(23) кэВ 18,5(23) мкс ЭТО 157 Б-г 11/2−
158 Б-г [№ 16] 64 94 157.9241112(10) Стабильный 0+ 0.2484(8)
159 Б-г [№ 16] 64 95 158.9263958(11) 18,479(4) ч б 159 Тб 3/2−
160 Б-г [№ 16] 64 96 159.9270612(12) Наблюдательно стабильный [№ 18] 0+ 0.2186(3)
161 Б-г 64 97 160.9296763(16) 3,646(3) мин. б 161 Тб 5/2−
162 Б-г 64 98 161.9309918(43) 8,4(2) мин. б 162 Тб 0+
163 Б-г 64 99 162.93409664(86) 68(3) с б 163 Тб 7/2+
163 м Б-г 138,22(20) кэВ 23,5(10) с ЭТО? 163 Б-г 1/2−
б 163 Тб
164 Б-г 64 100 163.9359162(11) 45(3) с б 164 Тб 0+
164 м Б-г 1095,8(4) кэВ 589(18) нс ЭТО 164 Б-г (4−)
165 Б-г 64 101 164.9393171(14) 11,6(10) с б 165 Тб 1/2−#
166 Б-г 64 102 165.9416304(17) 5,1(8) с б 166 Тб 0+
166 м Б-г 1601,5(11) кэВ 950(60) нс ЭТО 166 Б-г (6−)
167 Б-г 64 103 166.9454900(56) 4,2(3) с б 167 Тб 5/2−#
168 Б-г 64 104 167.94831(32)# 3,03(16) с б 168 Тб 0+
169 Б-г 64 105 168.95288(43)# 750(210) мс б 169 Тб 7/2−#
б , н? (<0,7%) [7] 168 Тб
170 Б-г 64 106 169.95615(54)# 675 +94
−75
мс
[7]
б 170 Тб 0+
б , н? (<3%) [7] 169 Тб
171 Б-г 64 107 170.96113(54)# 392 +145
−136
мс
[7]
б 171 Тб 9/2+#
б , н? (<10%) [7] 170 Тб
172 Б-г 64 108 171.96461(32)# 163 +113
−99
мс
[7]
б 172 Тб 0+#
б , н? (<50%) [7] 171 Тб
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Gd – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .
  5. ^ Перейти обратно: а б с # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
  6. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход
  7. ^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
  8. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  9. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  10. ^ Порядок основного состояния и изомера неясен.
  11. ^ Предполагается, что он также подвергнется β + б + распадаться на 148 см
  12. ^ Предполагается, что он также подвергнется β + б + распадаться на 150 см
  13. ^ первичный радионуклид
  14. ^ Предполагается, что он также подвергнется β + б + распадаться на 152 см
  15. ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 150 см
  16. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Продукт деления
  17. ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 151 см
  18. ^ Считается, что подвергся β б распадаться на 160 Dy с периодом полураспада более 3,1×10. 19 годы

Гадолиний-148

[ редактировать ]

С периодом полураспада 86,9 ± 3,9 года только за счет альфа-распада, [2] гадолиний-148 идеально подходил бы для радиоизотопных термоэлектрических генераторов . Однако гадолиний-148 невозможно экономически синтезировать в достаточных количествах для питания РИТЭГ. [8]

Гадолиний-153

[ редактировать ]

Гадолиний-153 имеет период полураспада 240,4 ± 10 дней и испускает гамма-излучение с сильными пиками при 41 кэВ и 102 кэВ. Он используется в качестве источника гамма-излучения для рентгеновской абсорбциометрии и флуоресценции, для измерения плотности костной ткани при скрининге остеопороза и для радиометрического профилирования в портативной системе рентгеновской визуализации Lixiscope, также известной как Lixi Profiler. В ядерной медицине он служит для калибровки оборудования, необходимого, например, систем однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) для получения рентгеновских лучей . Это гарантирует, что машины работают правильно и создают изображения распределения радиоизотопов внутри пациента. Этот изотоп производится в ядерном реакторе из европия или обогащенного гадолиния. [9] Он также может обнаружить потерю кальция в костях бедра и позвоночника, что позволяет диагностировать остеопороз. [10]

  1. ^ Перейти обратно: а б с д и Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ^ Перейти обратно: а б с Кьера, Надин М.; Дресслер, Ругард; Спринг, Питер; Талип, Зейнеп; Шуман, Доротея (2023). «Определение периода полураспада гадолиния-148». Прикладное излучение и изотопы . 194 . Elsevier BV: 110708. doi : 10.1016/j.apradiso.2023.110708 . ISSN   0969-8043 .
  3. ^ «Стандартные атомные массы: гадолиний» . ЦИАВ . 1969.
  4. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN   1365-3075 .
  5. ^ Ф.А. Даневич; и др. (2001). «В поисках двойного бета-распада 160 Изотопы Gd и Ce». Nuclear Physics A. 694 ( 1–2): 375–391. arXiv : nucl-ex/0011020 . Bibcode : 2001NuPhA.694..375D . doi : 10.1016/S0375-9474(01)00983- 6 . С2КИД   11874988 .
  6. ^ Ван, Мэн; Хуанг, WJ; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки *». Китайская физика C . 45 (3): 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Поцелуй, ГГ; Витез-Швейцер, А.; Сайто, Ю.; и др. (2022). «Измерение свойств β-распада богатых нейтронами экзотических изотопов Pm, Sm, Eu и Gd для ограничения выходов нуклеосинтеза в редкоземельной области» . Астрофизический журнал . 936 (107): 107. Бибкод : 2022ApJ...936..107K . дои : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 .
  8. ^ Совет национальных исследований; наук, отдел инженерно-физических наук; Совет по аэронавтике и космической технике; Совет по космическим исследованиям; Комитет, Радиоизотопные энергетические системы (2009). Радиоизотопные энергетические системы: необходимость сохранения лидерства США в освоении космоса . CiteSeerX   10.1.1.367.4042 . дои : 10.17226/12653 . ISBN  978-0-309-13857-4 .
  9. ^ «PNNL: Программа изотопных наук – Гадолиний-153» . pnl.gov . Архивировано из оригинала 27 мая 2009 г.
  10. ^ «Гадолиний» . Ресурсный центр химии BCIT . Технологический институт Британской Колумбии. Архивировано из оригинала 23 августа 2011 года . Проверено 30 марта 2011 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 838c8c09b0a7d05d67ff5c09e02543a9__1719897060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/83/a9/838c8c09b0a7d05d67ff5c09e02543a9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of gadolinium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)