Изотопы тория
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r °(Th) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Торий ( 90 Th) имеет семь встречающихся в природе изотопов , но ни один из них не является стабильным. Один изотоп, 232 Th относительно . стабилен, с периодом полураспада 1,405×10 10 лет, что значительно превышает возраст Земли и даже немного превышает общепринятый возраст Вселенной . Этот изотоп составляет почти весь природный торий, поэтому торий считался мононуклидным . Однако в 2013 году ИЮПАК реклассифицировал торий как бинуклидный из-за большого количества 230 В глубокой морской воде. Торий имеет характерный земной изотопный состав, поэтому можно указать стандартный атомный вес.
тридцать один радиоизотоп , наиболее стабильным из которых является Охарактеризован 232 эт, 230 Th с периодом полураспада 75 380 лет, 229 Th с периодом полураспада 7917 лет, [2] и 228 Th с периодом полураспада 1,92 года. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее тридцати дней, а период полураспада большинства из них составляет менее десяти минут. Один изотоп, 229 Th имеет ядерный изомер (или метастабильное состояние) с чрезвычайно низкой энергией возбуждения. [5] недавно измеренное значение составило 8,355 74 эВ. [6] Было предложено провести лазерную спектроскопию 229 Ядро и использование низкоэнергетического перехода для разработки ядерных часов чрезвычайно высокой точности. [7] [8] [9]
Известные изотопы тория имеют массовое число от 207. [10] до 238.
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | Исторический имя | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Разлагаться режим [n 5] | Дочь изотоп [№ 6] | Спин и паритет [n 7] [№ 8] | Природное изобилие (молярная доля) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
207 че [10] | 90 | 117 | 9,7(+46,6−4,4) мс | а | 203 Солнце | ||||||||||||||
208 че [11] | 90 | 118 | 208.01791(4) | 1,7(+1,7-0,6) мс | а | 204 Солнце | 0+ | ||||||||||||
209 че [12] | 90 | 119 | 209.01772(11) | 7(5) мс [3.8(+69−15)] | а | 205 Солнце | 5/2−# | ||||||||||||
210 че | 90 | 120 | 210.015075(27) | 17(11) мс [9(+17−4) мс] | а | 206 Солнце | 0+ | ||||||||||||
б + (редкий) | 210 И | ||||||||||||||||||
211 че | 90 | 121 | 211.01493(8) | 48(20) мс [0,04(+3−1) с] | а | 207 Солнце | 5/2−# | ||||||||||||
б + (редкий) | 211 И | ||||||||||||||||||
212 че | 90 | 122 | 212.01298(2) | 36(15) мс [30(+20-10) мс] | а (99,7%) | 208 Солнце | 0+ | ||||||||||||
б + (.3%) | 212 И | ||||||||||||||||||
213 че | 90 | 123 | 213.01301(8) | 140(25) мс | а | 209 Солнце | 5/2−# | ||||||||||||
б + (редкий) | 213 И | ||||||||||||||||||
214 че | 90 | 124 | 214.011500(18) | 100(25) мс | а | 210 Солнце | 0+ | ||||||||||||
215 че | 90 | 125 | 215.011730(29) | 1,2(2) с | а | 211 Солнце | (1/2−) | ||||||||||||
216 че | 90 | 126 | 216.011062(14) | 26,8(3) мс | а (99,99%) | 212 Солнце | 0+ | ||||||||||||
б + (.006%) | 216 И | ||||||||||||||||||
216м1 че | 2042(13) кэВ | 137(4) мкс | (8+) | ||||||||||||||||
216м2 че | 2637(20) кэВ | 615(55) нс | (11−) | ||||||||||||||||
217 че | 90 | 127 | 217.013114(22) | 240(5) мкс | а | 213 Солнце | (9/2+) | ||||||||||||
218 че | 90 | 128 | 218.013284(14) | 109(13) нс | а | 214 Солнце | 0+ | ||||||||||||
219 че | 90 | 129 | 219.01554(5) | 1,05(3) мкс | а [n 9] | 215 Солнце | 9/2+# | ||||||||||||
220 че | 90 | 130 | 220.015748(24) | 9,7(6) мкс | а [№ 10] | 216 Солнце | 0+ | ||||||||||||
221 че | 90 | 131 | 221.018184(10) | 1,73(3) мс | а | 217 Солнце | (7/2+) | ||||||||||||
222 че | 90 | 132 | 222.018468(13) | 2,237(13) мс | а [№ 11] | 218 Солнце | 0+ | ||||||||||||
223 че | 90 | 133 | 223.020811(10) | 0,60(2) с | а | 219 Солнце | (5/2)+ | ||||||||||||
224 че | 90 | 134 | 224.021467(12) | 1,05(2) с | а | 220 Солнце | 0+ | ||||||||||||
компакт-диск (редкий) | 208 Pb 16 ТО | ||||||||||||||||||
225 че | 90 | 135 | 225.023951(5) | 8,72(4) мин. | а (90%) | 221 Солнце | (3/2)+ | ||||||||||||
ЕС (10%) | 225 И | ||||||||||||||||||
226 че | 90 | 136 | 226.024903(5) | 30,57(10) мин. | а | 222 Солнце | 0+ | ||||||||||||
227 че | Радиоактиний | 90 | 137 | 227.0277041(27) | 18,68(9) д | а | 223 Солнце | 1/2+ | След [№ 12] | ||||||||||
228 че | Радиоторий | 90 | 138 | 228.0287411(24) | 1,9116(16) и | а | 224 Солнце | 0+ | След [№ 13] | ||||||||||
компакт-диск (1,3 × 10 −11 %) | 208 Pb 20 ТО | ||||||||||||||||||
229 че | 90 | 139 | 229.031762(3) | 7.916(17)×10 3 и | а | 225 Солнце | 5/2+ | След [№ 14] | |||||||||||
229 м че | 8,355733554021(8) эВ [13] | 7(1) мкс [14] | ЭТО [№ 15] | 229 че + | 3/2+ | ||||||||||||||
229 м че + | 8,355733554021(8) эВ [13] | 30(1) мин. [15] | с [№ 15] | 229 че + | 3/2+ | ||||||||||||||
230 че [№ 16] | Ионический | 90 | 140 | 230.0331338(19) | 7.538(30)×10 4 и | а | 226 Солнце | 0+ | 0.0002(2) [№ 17] | ||||||||||
компакт-диск (5,6 × 10 −11 %) | 206 ртуть 24 Ne | ||||||||||||||||||
СФ (5×10 −11 %) | (Различный) | ||||||||||||||||||
231 че | Уран Y | 90 | 141 | 231.0363043(19) | 25,52(1) ч. | б − | 231 Хорошо | 5/2+ | След [№ 12] | ||||||||||
а (10 −8 %) | 227 Солнце | ||||||||||||||||||
232 че [№ 18] | Торий | 90 | 142 | 232.0380553(21) | 1.405(6)×10 10 и | а [№ 19] | 228 Солнце | 0+ | 0.9998(2) | ||||||||||
СФ (1,1×10 −9 %) | (различный) | ||||||||||||||||||
компакт-диск (2,78 × 10 −10 %) | 182 Ыб 26 Ne 24 Ne | ||||||||||||||||||
233 че | 90 | 143 | 233.0415818(21) | 21,83(4) мин. | б − | 233 Хорошо | 1/2+ | След [№ 20] | |||||||||||
234 че | Уран х 1 | 90 | 144 | 234.043601(4) | 24.10(3)д | б − | 234 м Хорошо | 0+ | След [№ 17] | ||||||||||
235 че | 90 | 145 | 235.04751(5) | 7,2(1) мин. | б − | 235 Хорошо | (1/2+)# | ||||||||||||
236 че | 90 | 146 | 236.04987(21)# | 37,5(2) мин. | б − | 236 Хорошо | 0+ | ||||||||||||
237 че | 90 | 147 | 237.05389(39)# | 4,8(5) мин. | б − | 237 Хорошо | 5/2+# | ||||||||||||
238 че | 90 | 148 | 238.0565(3)# | 9,4(20) мин. | б − | 238 Хорошо | 0+ | ||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Th – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Период полураспада — почти стабильный, период полураспада превышает возраст Вселенной .
- ^ Режимы распада:
компакт-диск: Распад кластера ЕС: Захват электрона ЭТО: Изомерный переход - ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
- ^ Теоретически способен к β + распадаться на 219 И [1]
- ^ Теоретически способен захватывать электроны 220 И [1]
- ^ Теоретически способен захватывать электроны 222 И [1]
- ^ Перейти обратно: а б Промежуточный распада продукт 235 В
- ^ Промежуточный продукт распада 232 че
- ^ Промежуточный продукт распада 237 Например
- ^ Перейти обратно: а б Нейтральный 229 м Th быстро распадается в результате внутреннего преобразования , выбрасывая электрон. Энергии недостаточно для вылета второго электрона, поэтому 229 м че + ионы живут гораздо дольше, распадаясь за счет гамма-излучения. См. § Торий-229м .
- ^ Используется при датировании урана и тория.
- ^ Перейти обратно: а б Промежуточный продукт распада 238 В
- ^ Первичный радионуклид
- ^ Предполагается, что он также подвергнется β − б − распадаться на 232 В
- ^ Производится при захвате нейтронов 232 че
Использование
[ редактировать ]Торий предлагалось использовать в ядерной энергетике на основе тория .
Во многих странах использование тория в потребительских товарах запрещено или не рекомендуется из-за его радиоактивности.
В настоящее время он используется в катодах электронных ламп из-за сочетания физической стабильности при высокой температуре и низкой энергии работы, необходимой для удаления электрона с его поверхности.
Уже около столетия он используется в корпусах газовых и паровых ламп, таких как газовые фонари и походные фонари.
Линзы с низкой дисперсией
[ редактировать ]Торий также использовался в некоторых стеклянных элементах объективов Aero-Ektar , производимых Kodak во время Второй мировой войны. Таким образом, они умеренно радиоактивны. [16] Два стеклянных элемента объективов Aero-Ektar f/2,5 состоят из 11% и 13% тория по весу. Были использованы торийсодержащие стекла, поскольку они имеют высокий показатель преломления с низкой дисперсией (изменение показателя в зависимости от длины волны), что является весьма желательным свойством. Многие сохранившиеся линзы «Аэро-Эктар» имеют чайный оттенок, возможно, из-за радиационного повреждения стекла.
Эти линзы использовались для воздушной разведки, поскольку уровень радиации недостаточно высок, чтобы затуманить пленку за короткий период времени. Это будет означать, что уровень радиации достаточно безопасен. Однако, когда они не используются, было бы разумно хранить эти линзы как можно дальше от обычно населенных мест; позволяя обратному квадратическому соотношению ослаблять излучение. [17]
Актиниды против продуктов деления
[ редактировать ]Актиниды [18] по цепочке распада | Период полураспада диапазон ( а ) | деления Продукты 235 U по доходности [19] | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
4 n | 4 n + 1 | 4 n + 2 | 4 n + 3 | 4.5–7% | 0.04–1.25% | <0,001% | ||
228 Солнце № | 4–6 а | 155 Евросоюз то есть | ||||||
244 См ƒ | 241 Мог ƒ | 250 См. | 227 И № | 10–29 а | 90 старший | 85 НОК | 113 м компакт-диск то есть | |
232 В ƒ | 238 Мог ƒ | 243 См ƒ | 29–97 а | 137 Cs | 151 см то есть | 121 м Сн | ||
248 Бк [20] | 249 См. ƒ | 242 м Являюсь ƒ | 141–351 а | Никакие продукты деления не имеют периода полураспада. | ||||
241 Являюсь ƒ | 251 См. ƒ [21] | 430–900 а | ||||||
226 Солнце № | 247 Бк | 1,3–1,6 тыс. лет назад | ||||||
240 Мог | 229 че | 246 См ƒ | 243 Являюсь ƒ | 4,7–7,4 тыс. лет назад | ||||
245 См ƒ | 250 См | 8,3–8,5 тыс. лет назад | ||||||
239 Мог ƒ | 24,1 раза | |||||||
230 че № | 231 Хорошо № | 32–76 лет | ||||||
236 Например ƒ | 233 В ƒ | 234 В № | 150–250 тыс. лет назад | 99 Тс ₡ | 126 Сн | |||
248 См | 242 Мог | 327–375 г. | 79 Се ₡ | |||||
1,53 млн лет назад | 93 Зр | |||||||
237 Например ƒ | 2,1–6,5 млн лет назад | 135 Cs ₡ | 107 ПД | |||||
236 В | 247 См ƒ | 15-24 млн лет назад | 129 я ₡ | |||||
244 Мог | 80 млн лет назад | ... не более 15,7 млн лет назад [22] | ||||||
232 че № | 238 В № | 235 В ƒНет | 0,7–14,1 млрд лет назад | |||||
|
Известные изотопы
[ редактировать ]Торий-228
[ редактировать ]228 Th — изотоп тория 138 со нейтронами . Когда-то его называли Радиоторием из-за его присутствия в цепочке распада тория-232. Его период полураспада составляет 1,9116 лет. Он претерпевает альфа-распад до 224 Ра . Иногда он распадается по необычному пути кластерного распада , испуская ядро 20 O и стабильное производство 208 Пб . Это дочерний изотоп 232 U в ряду распада тория.
228 Атомный вес Th составляет 228,0287411 грамм/моль.
Вместе с продуктом распада 224 Ра используется для лучевой терапии альфа-частицами. [23]
Торий-229
[ редактировать ]229 Th представляет собой радиоактивный изотоп тория , который распадается путем альфа- излучения с периодом полураспада 7917 лет. [2] 229 Th образуется при распаде урана-233 , и его основное применение — производство медицинских изотопов актиния-225 и висмута-213 . [24]
Торий-229м
[ редактировать ]229 Th имеет ядерный изомер , 229 м
че
, с удивительно низкой энергией возбуждения 8,355 733 554 021 (8) эВ . [13]
Из-за низкой энергии время жизни 229 м Это очень сильно зависит от электронного окружения ядра. В нейтральном положении 229 Итак, изомер распадается за счет внутреннего преобразования в течение нескольких микросекунд. [25] [26] [14] Однако изомерной энергии недостаточно для отрыва второго электрона (вторая энергия ионизации тория равна 11,5 эВ ), поэтому внутренняя конверсия в Th невозможна. + ионы. Радиационный распад происходит с периодом полураспада на 8,4 порядка больше, превышающим 1000 секунд. [26] [27] Ионизация встроенных в ионные кристаллы не совсем 100%, поэтому происходит небольшая внутренняя конверсия, что приводит к недавно измеренному времени жизни ≈ 600 с . [6] [15] которое можно экстраполировать на время жизни изолированных ионов 1740 ± 50 с . [6]
Этой энергии возбуждения соответствует частота фотонов 2 020 407 384 335 ± 2 кГц (длина волны 148,382 182 8827 (15) нм ). [13] [28] [6] [15] Хотя в очень высокочастотном диапазоне частот вакуумного ультрафиолета можно построить лазер, работающий на этой частоте , дающий единственную известную возможность прямого лазерного возбуждения ядерного состояния, [29] которые могли бы иметь такие приложения, как ядерные часы очень высокой точности [8] [9] [30] [31] или как кубит для квантовых вычислений . [32]
Этим применениям долгое время препятствовали неточные измерения изомерной энергии, поскольку исключительная точность лазерного возбуждения затрудняет поиск в широком диапазоне частот. Было проведено множество исследований, как теоретических, так и экспериментальных, пытавшихся точно определить энергию перехода и уточнить другие свойства изомерного состояния. 229 Th (например, время жизни и магнитный момент) до того, как частота была точно измерена в 2024 году. [6] [28] [15]
История
[ редактировать ]Ранние измерения были выполнены с помощью гамма-спектроскопии , в результате чего было получено 29,5855 кэВ . возбужденное состояние с энергией 229 Th и измерение разницы в энергиях излучаемых гамма-лучей при их распаде до 229 м Th (90%) или 229 Th (10%) изомерные состояния.
В 1976 году этот метод впервые показал, что 229 Th имеет ядерный изомер, 229 м Th, с удивительно низкой энергией возбуждения. [33] В то время предполагалось, что энергия ниже 100 эВ, исключительно на основании ненаблюдения прямого распада изомера. Однако в 1990 году дальнейшие измерения привели к выводу, что энергия почти наверняка ниже 10 эВ. [34] что делает его одной из самых низких известных энергий изомерного возбуждения. В последующие годы энергия была ограничена до 3,5 ± 1,0 эВ , что долгое время было общепринятым значением энергии. [35]
В 2007 году были проведены усовершенствованные измерения гамма-спектроскопии с использованием усовершенствованного рентгеновского микрокалориметра высокого разрешения, в результате чего было получено новое значение энергии перехода 7,6 ± 0,5 эВ . [36] исправлено до 7,8 ± 0,5 эВ в 2009 г. [37] Эта более высокая энергия имеет два последствия, которые не учитывались при более ранних попытках наблюдать испускаемые фотоны:
- Поскольку она выше первой энергии ионизации тория 6,08 эВ , нейтральная 229 м Th вообще не будет распадаться радиационно, и
- Поскольку оно превышает границу вакуумного ультрафиолета в 6,2 эВ , образующиеся фотоны не могут перемещаться по воздуху.
Но даже зная о более высокой энергии, большинство поисков света, испускаемого в результате изомерного распада в 2010-х годах, не выявили никакого сигнала. [38] [39] [40] [41] указывая на потенциально сильный безызлучательный канал распада. В 2012 году было заявлено о прямом обнаружении фотонов, испускаемых при изомерном распаде. [42] и снова в 2018 году. [43] Однако оба отчета вызвали спорные дискуссии в обществе. [44] [45]
Прямое обнаружение электронов, испускаемых во конверсии внутреннем канале распада 229 м Этого удалось достичь в 2016 году. [46] Однако в то время энергию перехода изомера можно было лишь слабо ограничить диапазоном от 6,3 до 18,3 эВ. Наконец, в 2019 году неоптическая электронная спектроскопия внутренних конверсионных электронов, испускаемых при изомерном распаде, позволила определить энергию возбуждения изомера до 8,28 ± 0,17 эВ . [47] Однако это значение противоречило препринту 2018 года, показывающему, что энергией 8,4 эВ можно показать аналогичный сигнал, что и ксеноновый ВУФ-фотон с , но с примерно 1,3 +0,2.
На -0,1 эВ меньше энергии и срок службы 1880 с. [43] В этой статье 229 Th был внедрен в SiO 2 , что, возможно, привело к сдвигу энергии и изменению времени жизни, хотя задействованные состояния в основном являются ядерными, что защищает их от электронных взаимодействий.
В эксперименте 2018 года удалось провести первую лазерно-спектроскопическую характеристику ядерных свойств 229 м Т.е. [48] В этом эксперименте спектроскопия лазерная 229 Атомная оболочка была создана с использованием 229 че 2+ ионное облако, в котором 2% ионов находятся в ядерно-возбужденном состоянии. Это позволило исследовать сверхтонкий сдвиг, вызванный различными состояниями ядерного спина основного и изомерного состояния. Таким образом, первое экспериментальное значение магнитного диполя и электрического квадрупольного момента 229 м Это можно было предположить.
В 2019 году энергия возбуждения изомера была ограничена до 8,28 ± 0,17 эВ на основе прямого обнаружения электронов внутренней конверсии. [47] и безопасное население 229 м Выход из основного состояния ядра был достигнут путем возбуждения возбужденного состояния ядра с энергией 29 кэВ синхротронным излучением. [49] Дополнительные измерения, проведенные другой группой в 2020 году, дали цифру 8,10 ± 0,17 эВ ( длина волны 153,1 ± 3,2 нм ). [50] С учетом этих измерений ожидаемая энергия перехода составляет 8,12 ± 0,11 эВ . [51]
В апреле 2024 года две отдельные группы наконец сообщили о прецизионном лазерном возбуждении Th. 4+ катионы, легированные в ионные кристаллы ( CaF 2 и LiSrAlF 6 с дополнительными межузельными F − анионы для компенсации заряда), что дает точное (≈1 часть на миллион ) измерение энергии перехода. [28] [7] [6] [15] Одна часть на триллион ( 10 −12 ) измерение вскоре последовало в июне 2024 года, [13] а будущие высокоточные лазеры будут измерять частоту до 10 −18 Точность лучших атомных часов . [13] [9] [31]
Торий-230
[ редактировать ]230 Th — радиоактивный изотоп тория , который можно использовать для датировки кораллов и определения океанских течений потоков . Ионий — это название, данное на заре изучения радиоактивных элементов 230 Этот изотоп образуется в распада цепочке 238 Раньше было понятно, что ионий и торий химически идентичны. Символ Ио использовался для обозначения этого предполагаемого элемента. (Это название до сих пор используется при ионий-ториевом датировании .)
Торий-231
[ редактировать ]231 У Th 141 нейтрон . Это продукт распада урана-235 . Он встречается на Земле в очень небольших количествах и имеет период полураспада 25,5 часов. [52] При распаде он испускает бета-лучи и образует протактиний-231 . Его энергия распада составляет 0,39 МэВ. Его масса составляет 231,0363043 грамма на моль.
Торий-232
[ редактировать ]232 Это единственный первичный нуклид тория , , при этом другие изотопы тория появляются лишь в следовых количествах как относительно недолговечные продукты распада урана который фактически составляет весь природный торий и тория. [53] Изотоп распадается путем альфа-распада с периодом полураспада 1,405 × 10. 10 лет, что более чем в три раза превышает возраст Земли и примерно возраст Вселенной . его Цепочка распада представляет собой ряд тория , заканчивающийся в конечном итоге свинцом-208 . Остальная часть цепочки выполняется быстро; самые длинные периоды полураспада в нем составляют 5,75 года для радия-228 и 1,91 года для тория-228 , при этом все остальные периоды полураспада составляют менее 15 дней. [54]
232 Это воспроизводящий материал, и подвергнуться трансмутации способный поглотить нейтрон в делящийся нуклид уран - 233 , который является основой ториевого топливного цикла . [55] В виде торотраста , диоксида тория суспензии , он использовался в качестве контрастного вещества в ранней рентгенодиагностике . Торий-232 теперь классифицируется как канцероген . [56]
Торий-233
[ редактировать ]233 Th — изотоп тория , который распадается на протактиний-233 посредством бета-распада. Период полураспада составляет 21,83 минуты. [1] Следы встречаются в природе в результате естественной нейтронной активации 232 Т.е. [57]
Торий-234
[ редактировать ]234 Th — изотоп тория , которого ядра содержат 144 нейтрона . 234 Th Период полураспада составляет 24,1 дня, и при его распаде он испускает бета-частицу , при этом трансмутируя в протактиний -234. 234 Th имеет массу 234,0436 атомных единиц массы (а.е.м.) и энергию распада около 270 кэВ ( килоэлектронвольт ). Уран -238 обычно распадается на этот изотоп тория (хотя в редких случаях вместо этого он может подвергаться спонтанному делению ).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ Перейти обратно: а б с Варга, З.; Николл, А.; Майер, К. (2014). «Определение 229 Период полураспада». Physical Review C. 89 ( 6): 064310. doi : 10.1103/PhysRevC.89.064310 .
- ^ «Стандартные атомные массы: торий» . ЦИАВ . 2013.
- ^ 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 .
- ^ Э. Ручовская (2006). «Ядерная структура 229 Th» (PDF) . Физический обзор C. 73 ( 4): 044326. Бибкод : 2006PhRvC..73d4326R . doi : 10.1103/PhysRevC.73.044326 . hdl : 10261/12130 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Тидау, Дж.; Охапкин М.В.; Чжан, К.; Тилкинг, Дж.; Зитцер, Г.; Пейк, Э.; и др. (29 апреля 2024 г.). «Лазерное возбуждение ядра Th-229» (PDF) . Письма о физических отзывах . 132 (18) 182501. Бибкод : 2024PhRvL.132r2501T . doi : 10.1103/PhysRevLett.132.182501 .
Ядерный резонанс для Th 4+ ионов в Th:CaF 2 измеряется на длине волны 148,3821(5) нм , частоте 2020,409 630 ( (7) ТГц , а время жизни флуоресценции в кристалле составляет 15) с , что соответствует периоду полураспада изомера 1740 (50) с для ядра, изолированного в вакууме.
- ^ Перейти обратно: а б «Атомное ядро, возбужденное лазером: прорыв после десятилетий» (пресс-релиз). ТУ Вена . 29 апреля 2024 г. Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Пейк, Э.; Тамм, Хр. (15 января 2003 г.). «Ядерная лазерная спектроскопия перехода 3,5 эВ в 229 Th " (PDF) . Europhysical Letters . 61 (2): 181–186. Бибкод : 2003EL.....61..181P doi : 10.1209 /epl/i2003-00210-x . S2CID 250818523. . Архивировано (PDF) из оригинала 14 апреля 2024 г. Проверено 30 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кэмпбелл, CJ; Раднаев А.Г.; Кузьмич А.; Дзуба, В.А.; Фламбаум, В.В.; Деревянко, А. (2012). «Одноионные ядерные часы для метрологии с точностью до 19-го знака» (PDF) . Письма о физических отзывах . 108 (12) 120802: 120802. arXiv : 1110.2490 . Бибкод : 2012PhRvL.108l0802C . doi : 10.1103/PhysRevLett.108.120802 . ПМИД 22540568 . S2CID 40863227 . Проверено 30 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ян, Х.Б.; и др. (2022). «Новый изотоп 207 Это и нечетно-четное ошеломление энергий α-распада для ядер с Z > 82 и N < 126". Physical Review C. 105 ( L051302). Bibcode : 2022PhRvC.105e1302Y . doi : 10.1103/PhysRevC.105.L051302 . S2CID 248935764 .
- ^ Кардона, JAH (2012). «Свойства образования и распада нейтронодефицитных изотопов с N < 126 и 74 ≤ Z ≤ 92 на КОРАБЛЕ» . Университет Гёте Франкфурии Аллемань.
- ^ Х. Икезоэ; и др. (1996). «альфа-распад нового изотопа 209 Th». Physical Review C. 54 ( 4): 2043–2046. Bibcode : 1996PhRvC..54.2043I . doi : 10.1103/PhysRevC.54.2043 . PMID 9971554 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Чжан, Чуанькунь; Ой, Тиан; Хиггинс, Джейкоб С.; Дойл, Джек Ф.; фон дер Венсе, Ларс; Бикс, Кьельд; Лейтнер, Адриан; Казаков Георгий; Ли, Пэн; Тирольф, Питер Г.; Шумм, Торстен; Йе, июнь (26 июня 2024 г.). «Рассвет ядерных часов: соотношение частот 229 м Этот изомерный переход и 87 Sr атомные часы». arXiv : 2406.18719 [ physical.atom-ph ].
Частота перехода между основным состоянием I = 5/2 и возбужденным состоянием I = 3/2 определяется как: 𝜈 Th = 1 ⁄ 6 ( 𝜈 а + 2 𝜈 b + 2 𝜈 c + 𝜈 d ) = 2 020 407 384 335(2) кГц .
- ^ Перейти обратно: а б Зайферле, Б.; фон дер Венсе, Л.; Тирольф, П.Г. (январь 2017 г.). «Измерение продолжительности жизни 229 Ядерный изомер». Physical Review Letters . 118 (4) 042501. arXiv : 1801.05205 . Bibcode : 2017PhRvL.118d2501S . doi : /PhysRevLett.118.042501 . PMID 28186791. ID 37518294 10.1103 .
Период полураспада 7 ± 1 мкс составил измеренный
- ^ Перейти обратно: а б с д и Элвелл, Р.; Шнайдер, Кристиан; Джит, Джастин; Терхьюн, Дж. Э.; Морган, HWT; Александрова, АН; Чан Тан, Хоанг Бао; Деревянко Андрей; Хадсон, Эрик Р. (18 апреля 2024 г.). «Лазерное возбуждение 229 Ядерный изомерный переход в твердотельном хозяине». arXiv : 2404.12311 [ physical.atom-ph ].
узкая спектральная особенность, ограниченная шириной лазерной линии, при 148,382 19 (4) stat (20) sys нм ( 2 020 407 . 3(5) stat (30) sys ГГц ), который затухает со временем жизни 568(13) stat (20) sys s . 229 Ядерное изомерное состояние, энергия которого равна 8,355 733 (2) stat (10) sys эВ в 229 Th:LiSrAlF 6 .
- ^ f2.5 Линзы Aero Ektar [ постоянная мертвая ссылка ] Некоторые изображения.
- ^ Майкл С. Бриггс (16 января 2002 г.). «Линзы Аэро-Эктар» . Архивировано из оригинала 12 августа 2015 года . Проверено 28 августа 2015 г.
- ^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле это субактинид, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным интервалом нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет период полураспада, по крайней мере, четыре года (самый долгоживущий нуклид в пробеле - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия, имеющий возраст 1600 лет, заслуживает включения этого элемента в этот список.
- ^ В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .
- ^ Милстед, Дж.; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Бибкод : 1965NucPh..71..299M . дои : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
«Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, анализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk. 248 с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf 248 был обнаружен, и нижний предел для β − период полураспада можно установить примерно на уровне 10 4 [годы]. Никакой альфа-активности, приписываемой новому изомеру, обнаружено не было; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]». - ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
- ^ За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим 232 чё; например, пока 113 м Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у 113 Cd составляет восемь квадриллионов лет.
- ^ «Тор Медикал – производство альфа-излучателей для лечения рака» . Май 2023.
- ↑ Отчет Конгрессу об извлечении медицинских изотопов из U-233. Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine . Министерство энергетики США. март 2001 г.
- ^ Карпешин, Ф.Ф.; Тржасковская, М.Б. (ноябрь 2007 г.). «Влияние электронной среды на время жизни 229 че м низколежащий изомер». Physical Review C. 76 ( 5) 054313. Bibcode : 2007PhRvC..76e4313K . doi : 10.1103/PhysRevC.76.054313 .
- ^ Перейти обратно: а б Ткаля Евгений Владимирович; Шнайдер, Кристиан; Джит, Джастин; Хадсон, Эрик Р. (25 ноября 2015 г.). «Радиационное время жизни и энергия низкоэнергетического изомерного уровня в 229 Th". Physical Review C. 92 ( 5) 054324. arXiv : 1509.09101 . Bibcode : 2015PhRvC..92e4324T . doi : 10.1103/PhysRevC.92.054324 . S2CID 118374372 .
- ^ Миньков, Николай; Палфи, Адриана (23 мая 2017 г.). «Уменьшение вероятностей перехода гамма-распада изомера 7,8 эВ в 229 м Th". Phys. Rev. Lett. ( 21) 212501. arXiv : 1704.07919 . Bibcode : 2017PhRvL.118u2501M . doi : /PhysRevLett.118.212501 . PMID 28598657. 10.1103 40694257 118 .
- ^ Перейти обратно: а б с Тирольф, Питер (29 апреля 2024 г.). «Проливая свет на изомер ядерных часов тория-229» . Физика . Том. 17. дои : 10.1103/Физика.17.71 .
- ^ Tkalya, E.V.; Varlamov, V.O.; Lomonosov, V.V.; Nikulin, S.A. (1996). "Processes of the nuclear isomer 229 м Чел(3/2 + , 3,5±1,0 эВ) Резонансное возбуждение оптическими фотонами". Physica Scripta . 53 (3): 296–299. Bibcode : 1996PhyS...53..296T . doi : 10.1088/0031-8949/53/3/003 . S2CID 250744766 .
- ^ фон дер Венсе, Ларс; Зайферле, Бенедикт; Тирольф, Питер Г. (март 2018 г.). «На пути к 229 Th на . основе " Ядерные . часы
- ^ Перейти обратно: а б Тирольф, Питер Г.; и др. (март 2020 г.). «Фазовый переход» в «торий-изомерной истории» . XXXVI Конференция по физике Мазурских озер (1–7 ноября 2019 г.) (PDF) . Акта Физика Полоника Б. Том. 51, нет. 3. Пяски, Пишский повят , Польша. стр. 561–570. arXiv : 2108.13388 . дои : 10.5506/APhysPolB.51.561 . Первоначально представлено как Характеристика неуловимого 229 м Этот изомер – вехи на пути к ядерным часам .
- ^ Редер, С.; Зонненшайн, В.; Готвальд, Т.; Мур, ID; Репонен, М.; Роте, С.; Траутманн, Н.; Вендт, К. (июль 2011 г.). «Резонансно-ионизационная спектроскопия изотопов тория – на пути к лазерной спектроскопической идентификации низколежащего изомера 7,6 эВ 229 Th". J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44 (16) 165005. arXiv : 1105.4646 . Бибкод : 2011JPhB...44p5005R . doi : 10.1088/0953-4075/44/16/165005 . S2CID 118379032 .
- ^ Крогер, Луизиана; Райх, CW (1976). «Особенности низкоэнергетической схемы 229 Th, наблюдаемый при α-распаде 233 U". Ядерная физика А. 259 ( 1): 29–60. Бибкод : 1976NuPhA.259...29K . doi : 10.1016/0375-9474(76)90494-2 .
- ^ Райх, CW; Хелмер, Р.Г. (январь 1990 г.). «Энергетическое разделение дублета собственных состояний в основном состоянии 229 Th " . Physical Review Letters . 64 (3). Американское физическое общество: 271–273. Bibcode : 1990PhRvL..64..271R . doi : 10.1103/PhysRevLett.64.271 . PMID 10041937 .
- ^ Хелмер, Р.Г.; Райх, CW (апрель 1994 г.). «Возбужденное состояние 229 Th при 3,5 эВ» . Physical Review C. 49 ( 4): 1845–1858. Bibcode : 1994PhRvC..49.1845H . doi : 10.1103/PhysRevC.49.1845 . PMID 9969412 .
- ^ БР Бек; и др. (06 апреля 2007 г.). «Энергетическое расщепление в дублете основного состояния ядра 229 Th " . Physical Review Letters . 98 (14): 142501. Bibcode : 2007PhRvL..98n2501B . doi : /PhysRevLett.98.142501 . PMID 17501268. . S2CID 12092700 10.1103
- ^ Бек Б.Р., Ву С.И., Байерсдорфер П., Браун Г.В., Беккер Дж.А., Муди К.Дж., Вильхельми Дж.Б., Портер Ф.С., Килбурн Калифорния, Келли Р.Л. (30 июля 2009 г.). Улучшенное значение энергетического расщепления дублета основного состояния в ядре. 229 Ч (PDF) . 12-й Международный. Конф. о механизмах ядерных реакций. Варенна, Италия. LLNL-PROC-415170. Архивировано из оригинала (PDF) 27 января 2017 г. Проверено 14 мая 2014 г.
- ^ Джит, Джастин; Шнайдер, Кристиан; Салливан, Скотт Т.; Реллергерт, Уэйд Г.; Мирзаде, Саед; Кассаньо, А.; и др. (23 июня 2015 г.). «Результаты прямого поиска с использованием синхротронного излучения низких энергий». Письма о физических отзывах . 114 (25): 253001. arXiv : 1502.02189 . Бибкод : 2015PhRvL.114y3001J . дои : 10.1103/physrevlett.114.253001 . ПМИД 26197124 . S2CID 1322253 .
- ^ Ямагучи, А.; Кольбе, М.; Казер, Х.; Райхель, Т.; Готвальд, А.; Пейк, Э. (май 2015 г.). «Экспериментальный поиск низкоэнергетического ядерного перехода в 229 Th с ондуляторным излучением» . New Journal of Physics . 17 (5): 053053. Бибкод : 2015NJPh...17e3053Y . doi : 10.1088/1367-2630/17/5/053053 .
- ^ фон дер Венсе, Ларс (2016). При прямом обнаружении 229 м Th (PDF) (кандидатская диссертация). Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана . ISBN 978-3-319-70461-6 .
- ^ Стеллмер, С.; Казаков Г.; Шрайтл, М.; Казер, Х.; Кольбе, М.; Шумм, Т. (2018). «О попытке оптического возбуждения ядерного изомера Th-229». Физический обзор А. 97 (6): 062506. arXiv : 1803.09294 . Бибкод : 2018PhRvA..97f2506S . дои : 10.1103/PhysRevA.97.062506 . S2CID 4946329 .
- ^ Чжао, Синьсинь; Мартинес де Эскобар, Йенни Натали; Рундберг, Роберт; Бонд, Эвелин М.; Муди, Аллен; Виейра, Дэвид Дж. (18 октября 2012 г.). «Наблюдение девозбуждения 229 м Th Nuclear Isomer» . Physical Review Letters . 109 (16) 160801. Bibcode : 2012PhRvL.109p0801Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.109.160801 . PMID 23215066 .
- ^ Перейти обратно: а б Борисюк, П.В.; Чубунова Е.В.; Колачевский, Н.Н.; Лебединский Ю Ю; Васильев, О.С.; Ткаля Е.В. (01.04.2018). «Возбуждение 229 Ядра Th в лазерной плазме: энергия и период полураспада низколежащего изомерного состояния». arXiv : 1804.00299 [ nucl-th ].
- ^ Пейк, Эккехард; Циммерманн, Кай (3 июля 2013 г.). "Комментарий к записи "Наблюдение выключения возбуждения 229 м Ядерный изомер . Письма о физических отзывах . 111 (1) 018901. Бибкод : 2013PhRvL.111a8901P . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.018901 . ПМИД 23863029 .
Хотя мы не исключаем, что распад 229 м Этот изомер внес вклад в эмиссию фотонов, наблюдаемую в [1], мы заключаем, что искомый сигнал будет сильно замаскирован фоном от других ядерных распадов и радиолюминесценции, индуцированной в пластинах MgF 2 .
- ^ Тирольф, Питер Г.; Зайферле, Бенедикт; фон дер Венсе, Ларс (28 октября 2019 г.). «Изомер тория-229: дверь на путь от атомных часов к ядерным часам» . Журнал физики B: атомная, молекулярная и оптическая физика . 52 (20) 203001. Бибкод : 2019JPhB...52t3001T . дои : 10.1088/1361-6455/ab29b8 .
- ^ фон дер Венсе, Ларс; Зайферле, Бенедикт; Лаатиауи, Мустафа; Ноймайр, Юрген Б.; Майер, Ханс-Йорг; Вирт, Ганс Фридрих; и др. (5 мая 2016 г.). «Прямое обнаружение 229 Переход ядерных часов». Nature . 533 (7601): 47–51. arXiv : 1710.11398 . Bibcode : ...47V . doi : 10.1038/nature17669 . PMID 27147026. 2016Natur.533 S2CID 205248786 .
- ^ Перейти обратно: а б Зайферле, Б.; фон дер Венсе, Л.; Белоус, П.В.; Амерсдорфер, И.; Лемелл, К.; Либиш, Ф.; Стеллмер, С.; Шумм, Т.; Дюльманн, CE; Палфи, А.; Тирольф, PG (12 сентября 2019 г.). «Энергия 229 Переход ядерных часов». Nature . 573 (7773): 243–246. arXiv : 1905.06308 . Bibcode : 2019Natur.573..243S . doi : 10.1038/s41586-019-1533-4 . PMID 31511684. S2CID 15 5090121 .
- ^ Тилкинг, Дж.; Охапкин М.В.; Пшемыслав Г.; Мейер, DM; фон дер Венсе, Л.; Зайферле, Б.; Дюльманн, CE; Тирольф, PG; Пейк, Э. (2018). «Лазерная спектроскопическая характеристика изомера ядерных часов 229 м Th". Nature . 556 (7701): 321–325. : 1709.05325 . Bibcode : 2018Natur.556..321T . doi : 10.1038 /s41586-018-0011-8 . PMID 29670266. S2CID arXiv 49903. 45 .
- ^ Масуда, Т.; Йошими, А.; Фудзиеда, А.; Фудзимото, Х.; Хаба, Х.; Хара, Х.; и др. (12 сентября 2019 г.). «Рентгеновская накачка 229 Изомер ядерных часов». Nature . 573 (7773): 238–242. : 1902.04823 . Бибкод : 2019Natur.573..238M . doi : 10.1038 /s41586-019-1542-3 . PMID 31511686. . S2CID 119083861 arXiv
- ^ Сикорский, Томас; Гейст, Иешуа; Хенгстлер, Дэниел; Кемпф, Себастьян; Гастальдо, Лоредана; Энсс, Кристиан; и др. (2 октября 2020 г.). «Измерение 229 Энергия Th-изомера с помощью магнитного микрокалориметра». Physical Review Letters . 125 (14) 142503. arXiv : 2005.13340 . Bibcode : 2020PhRvL.125n2503S . doi : 10.1103/PhysRevLett.125.142503 . PMID 33064 540 . С2КИД 218900580 .
- ^ фон дер Венсе, Ларс (28 сентября 2020 г.). «Тикание ядерных часов» . Физика . Том. 13.
- ^ Найт, Великобритания; Маклин, Р.Л. (1 января 1949 г.). «Излучение урана Y». Физический обзор . 75 (1): 34–38. Бибкод : 1949PhRv...75...34K . дои : 10.1103/PhysRev.75.34 .
- ^ «Изотопы тория (Z=90)» . Проект «Изотопы» . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли . Архивировано из оригинала 3 февраля 2010 г. Проверено 18 января 2010 г.
- ^ Лаборатория Резерфорда Эпплтона . «Цепочка распада Th-232» . Архивировано из оригинала 19 марта 2012 г. Проверено 25 января 2010 г.
- ^ Всемирная ядерная ассоциация . «Торий» . Архивировано из оригинала 16 февраля 2013 г. Проверено 25 января 2010 г.
- ^ Красинскас, Алисса М; Минда, Юстина; Сол, Скотт Х; Шакед, Авраам; Ферт, Эмма Э (2004). «Перераспределение торотраста в аллотрансплантат печени через несколько лет после трансплантации: отчет о случае» . Мод. Патол . 17 (1): 117–120. doi : 10.1038/modpathol.3800008 . ПМИД 14631374 .
- ^ Пеппард, Д.Ф.; Мейсон, GW; Грей, PR; Мех, Дж. Ф. (1952). «Возникновение ряда (4n + 1) в природе» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 74 (23): 6081–6084. дои : 10.1021/ja01143a074 . Архивировано (PDF) из оригинала 29 апреля 2019 г.
- Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные веса элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные веса» . Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Г. Ауди; А. Х. Вапстра; К. Тибо; Ж. Блашо; О. Берсильон (2003). «Оценка NUBASE свойств ядра и распада» (PDF) . Ядерная физика А . 729 (1): 3–128. Бибкод : 2003НуФА.729....3А . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г.
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .