Interested Article - Изотопы галлия

delana
  • 2021-07-06
  • 1

Изотопы галлия — разновидности химического элемента галлия , отличающиеся разным количеством нейтронов в атомном ядре . Известны изотопы галлия с массовыми числами от 56 до 86 (количество протонов 31, нейтронов от 25 до 55) и 3 ядерных изомеров .

Природный галлий представляет собой смесь двух стабильных изотопов :

Самым долгоживущим радиоизотопом галлия является 67 Ga с периодом полураспада 78 часов.

Галлий−68

См. также (англ.) (

Изотоп 68 Ga является источником позитронов . Используется в ядерной диагностической медицине методом позитронно-эмиссионной томографии . 68 Ga был одним из первых радиофармацевтических маркеров. Первые эксперименты датируются 1963 годом . Однако несовершенство методов получения изотопа затормозило его распространение в пользу фтора-18 и технеция-99m . В начале XXI века генераторы были усовершенствованы и 68 Ga начал набирать популярность. Препараты: Gallium Ga 68 dotatate .

Период полураспада 68 Ga 68 минут, каналы распада — позитронный распад (вероятность 87 %) и электронный захват (вероятность 13 %), дочерний изотоп стабильный цинк-68 . Максимальная энергия позитрона 1,92 МэВ, средняя 0,89 МэВ . При аннигиляции остановившегося позитрона с электроном образуются два гамма-кванта с энергией 511 кэВ.

Короткий период полураспада (68 минут) требует получения изотопа на месте применения. Для этого разработаны специальные изотопные (англ.) ( . Генератор содержит ампулу с препаратом изотопа германия-68 , продуктом распада которого является 68 Ga. По мере накопления продукта распада через ампулу прокачивают сорбирующий раствор, который селективно растворяет только химическое соединение образовавшегося галлия, а нерастворимое соединение германия остается в ампуле. Значительный период полураспада германия-68 (271 день) делает удобной логистику таких генераторов.

В России генераторы 68 Ga выпускают в Обнинске .

Галлий−67

См. также (англ.) (

Источник гамма-излучения. Используется в ядерной диагностической медицине методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии . Химия и фармакология аналогичны галлию-68.

Период полураспада 78 часов, канал распада — электронный захват (вероятность 100 %), дочерний изотоп стабильный цинк-67 . В спектре излучения — рентген 8,7 кэВ , гамма-линии 93, 184 и 300 кэВ .

В России синтез ведется в Обнинске путем облучения цинковых мишеней протонами в ускорителе по реакциям

67 Zn (p, n) 67 Ga,
68 Zn(p, 2n) 67 Ga.

Таблица изотопов галлия

Символ
нуклида 		Z ( p ) N ( n ) Масса изотопа
( а. е. м. ) 		Период
полураспада
( T 1/2 ) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра 		Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
56 Ga 31 25 55,99491(28)# p 55 Zn 3+#
57 Ga 31 26 56,98293(28)# p 56 Zn 1/2−#
58 Ga 31 27 57,97425(23)# p 57 Zn 2+#
59 Ga 31 28 58,96337(18)# p 58 Zn 3/2−#
60 Ga 31 29 59,95706(12)# 70(10) мс β + 60 Zn (2+)
61 Ga 31 30 60,94945(6) 168(3) мс β + 61 Zn 3/2−
62 Ga 31 31 61,944175(30) 116,18(4) мс β + 62 Zn 0+
63 Ga 31 32 62,9392942(14) 32,4(5) с β + 63 Zn (3/2−)
64 Ga 31 33 63,9368387(22) 2,627(12) мин β + 64 Zn 0(+#)
64m Ga 42,85(8) кэВ 21,9(7) мкс 2+
65 Ga 31 34 64,9327348(9) 15,2(2) мин β + 65 Zn 3/2−
66 Ga 31 35 65,931589(3) 9,49(7) ч β + 66 Zn 0+
67 Ga 31 36 66,9282017(14) 3,2612(6) сут ЭЗ 67 Zn 3/2−
68 Ga 31 37 67,9279801(16) 67,71(9) мин β + 68 Zn 1+
69 Ga 31 38 68,9255736(13) стабилен 3/2− 0,60108(9)
70 Ga 31 39 69,9260220(13) 21,14(3) мин β − (99,59 %) 70 Ge 1+
ЭЗ (0,41 %) 70 Zn
71 Ga 31 40 70,9247013(11) стабилен 3/2− 0,39892(9)
72 Ga 31 41 71,9263663(11) 14,095(3) ч β − 72 Ge 3-
72m Ga 119,66(5) кэВ 39,68(13) мс ИП 72 Ga (0+)
73 Ga 31 42 72,9251747(18) 4,86(3) ч β − 73 Ge 3/2−
74 Ga 31 43 73,926946(4) 8,12(12) мин β − 74 Ge (3-)
74m Ga 59,571(14) кэВ 9,5(10) с (0)
75 Ga 31 44 74,9265002(26) 126(2) с β − 75 Ge (3/2)−
76 Ga 31 45 75,9288276(21) 32,6(6) с β − 76 Ge (2+,3+)
77 Ga 31 46 76,9291543(26) 13,2(2) с β − 77 Ge (3/2−)
78 Ga 31 47 77,9316082(26) 5,09(5) с β − 78 Ge (3+)
79 Ga 31 48 78,93289(11) 2,847(3) с β − (99,911 %) 79m Ge (3/2−)#
β − , n (0,089 %) 78 Ge
80 Ga 31 49 79,93652(13) 1,697(11) с β − (99,11 %) 80 Ge (3)
β − , n (0,89 %) 79 Ge
81 Ga 31 50 80,93775(21) 1,217(5) с β − (88,11 %) 81m Ge (5/2−)
β − , n (11,89 %) 80 Ge
82 Ga 31 51 81,94299(32)# 0,599(2) с β − (78,5 %) 82 Ge (123)
β − , n (21,5 %) 81 Ge
83 Ga 31 52 82,94698(32)# 308(1) мс β − (60 %) 83 Ge 3/2−#
β − , n (40 %) 82 Ge
84 Ga 31 53 83,95265(43)# 0,085(10) с β − , n (70 %) 83 Ge
β − (30 %) 84 Ge
85 Ga 31 54 84,95700(54)# 50# мс [>300 нс] 3/2−#
86 Ga 31 55 85,96312(86)# 30# мс [>300 нс]

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ . Дата обращения: 22 мая 2019. 17 марта 2020 года.
  2. . Дата обращения: 22 мая 2019. 23 мая 2019 года.
  3. . Дата обращения: 22 мая 2019. 23 мая 2019 года.
  4. ↑ . Дата обращения: 23 мая 2019. 3 июня 2019 года.
  5. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030002-1—030002-344 . — doi : .
  6. ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
Источник —

delana
  • 2021-07-06
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы галлия

The title for the last searches