ホウ素の同位体

ホウ素 の同位体（5B）
主な同位体[1]減衰
アイソトープ豊富半減期 （t 1/2）モード製品
8B​シンセ771.9ミリ秒β +8ベ
10 B[18.9%、20.4%]安定した
11 B[79.6%、81.1%]安定した
標準原子量 A r °(B)
  • [10.806、 10.821 ] [2]
  • 10.81 ± 0.02  （要約）[3]

ホウ素（5B）は同位体として自然に存在する 10
Bと11
Bは天然ホウ素の約80%を占める。これまでに発見された放射性同位体は13種類あり、質量数は7から21で、いずれも半減期が短く、最も長いのは8
B、半減期はわずか771.9(9) msおよび12
半減期が20.20(2) ms . その他の同位体の半減期はそれよりも短い。17.35 ms。質量が10未満の同位体はヘリウムに崩壊する（ベリリウムの短寿命同位体を経由して）。7
Bと9
B ) 質量が 11 を超えるものはほとんどが炭素になります。

天然に存在するホウ素同位体の存在量を示すグラフ。

同位体のリスト

核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[4] [n 2] [n 3]
半減期[1]

[共鳴幅]		減衰
モード[1]
[n 4]		娘
同位体
[n 5]		スピンと
パリティ[1]
[n 6] [n 7]		天然存在比 （モル分率）
励起エネルギー通常の割合[1]変動の範囲
7
B		5 27.029 712 (27)570(14) 年
[801(20) keV ]		p6
なる[n 8]		（3/2−）
8
B [n 9] [n 10]		5 38.024 6073 (11)771.9(9)ミリ秒β + α4
彼		2歳以上
8メートル
B		10 624 (8) keV0歳以上
9
B		5 49.013 3296 (10)800(300)zsp8
ベ[n 11]		3/2−
10
B [n 12]		5 510.012 936 862 (16)安定した3歳以上[0.189、0.204 ] [5]
11
B		5 611.009 305 167 (13)安定した3/2−[0.796、0.811 ] [5]
11メートル
B		12 560 (9) keV1/2以上、（3/2以上）
12
B		5 712.014 3526 (14)20.20(2) ミリ秒β −（99.40(2)% )12
C		1歳以上
β − α (0.60(2)% )8
ベ[n 13]
13
B		5 813.017 7800 (11)17.16(18)ミリ秒β −（99.734(36)% )13
C		3/2−
β − n (0.266(36)% )12
C
14
B		5 914.025 404 (23)12.36(29)ミリ秒β −（93.96(23)% )14
C		2−
β − n (6.04(23)% )13
C
β − 2n ? [n 14]12
C  ?
14分
B		17 065 (29) keV4.15(1.90) zsそれ ？[n 14]0歳以上
15
B		51015.031 087 (23)10.18(35)ミリ秒β − n (98.7（1.0）％）14
C		3/2−
β −（<1.3%）15
C
β − 2n (<1.5%）13
C
16
B		51116.039 841 (26)>4.6 zsn  ? [n 14]15
B  ?		0−
17
B [n 15]		51217.046 93 (22)5.08(5)ミリ秒β − n (63(1)% )16
C		（3/2−）
β −（21.1（2.4）％）17
C
β − 2n (12(2)% )15
C
β − 3n (3.5(7)% )14
C
β − 4n (0.4(3)% )13
C
18
B		51318.055 60 (22)<26ナノ秒n17
B		（2−）
19
B [n 16]		51419.064 17 (56)2.92(13)ミリ秒β − n (71(9)% )18
C		（3/2−）
β − 2n (17(5)% )17
C
β − 3n (<9.1%）16
C
β −（>2.9%）19
C
20
B [6]		51520.074 51 (59)>912.4年n19
B		（1−、2−）
21
B [6]		51621.084 15 (60)>760年2n19
B		（3/2−）
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m B – 励起核異性体。
  2. ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
  3. ^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
  4. ^ 崩壊のモード:
    名前:中性子放出
    p:陽子放出
  5. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  6. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  7. ^ # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種 (TNN) の傾向から導き出されたものです。
  8. ^ その後、二重陽子放出により崩壊し、4
    彼    はネットの反応7
    B     →4
    彼    + 3 1
    H
  9. ^ ハロー陽子が1つある
  10. ^ 恒星内元素合成における水素からヘリウムへの変換過程における陽子-陽子鎖の中間生成物
  11. ^ 直ちに2つのα粒子に崩壊し、正味の反応は9
    B     → 2 4
    彼    +1
    H
  12. ^ 数少ない安定した奇奇核の一つ
  13. ^ 直ちに2つのα粒子に崩壊し、正味の反応は12
    B     → 3 4
    彼    +電子− 
  14. ^ abc 示されている崩壊モードはエネルギー的には許容されますが、この核種で発生することは実験的に観察されていません。
  15. ^ ハロー中性子を2個持つ
  16. ^ ハロー中性子を4個持つ

ホウ素8

ホウ素8はホウ素の同位体であり、β +崩壊して半減期が771.9(9) ms 。リチウム11のような中性子ハロー核とは対照的に、緩く結合した陽子を持つハロー核の最も有力な候補である。[7]

太陽からのホウ素8ベータ崩壊ニュートリノは太陽ニュートリノ総量の約80 ppmを占めるに過ぎないが、10 MeVを中心とする高いエネルギーを持ち、[8]暗黒物質直接検出実験にとって重要な背景ニュートリノである。[9] これらは、暗黒物質直接検出実験が最終的に遭遇すると予想されるニュートリノフロアの最初の成分である。

アプリケーション

ホウ素10

ホウ素 10 は、一部の脳腫瘍の実験的治療としてホウ素中性子捕捉療法に使用されます。

参照

ホウ素以外の娘核種

参考文献

  1. ^ abcde Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ 「標準原子量：ホウ素」CIAAW . 2009年。
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  5. ^ ab 「ホウ素の原子量」CIAAW。
  6. ^ ab Leblond, S.; et al. (2018). 「20 Bと21 Bの初観測」. Physical Review Letters . 121 (26): 262502–1–262502–6. arXiv : 1901.00455 . doi :10.1103/PhysRevLett.121.262502. PMID  30636115. S2CID  58602601.
  7. ^ マース、ベルンハルト;ミュラー、ピーター。ネルタースホイザー、ヴィルフリート;クラーク、ジェイソン。峡谷、クリスチャン。カウフマン、サイモン。ケーニッヒ、クリスチャン。クレーマー、ヨルク;レヴァンド、アンソニー。オーフォード、ロドニー。サンチェス、ロドルフォ。サヴァール、ガイ。フェリックス・サマー（2017年11月）。 「プロトンハロー候補ボロン-8のレーザー分光法に向けて」。超微細相互作用。238 (1): 25。Bibcode :2017HyInt.238...25M。土井：10.1007/s10751-017-1399-5。S2CID  254551036。
  8. ^ Bellerive, A. (2004). 「太陽ニュートリノ実験のレビュー」. International Journal of Modern Physics A. 19 ( 8): 1167– 1179. arXiv : hep-ex/0312045 . Bibcode :2004IJMPA..19.1167B. doi :10.1142/S0217751X04019093. S2CID  16980300.
  9. ^ Cerdeno, David G.; Fairbairn, Malcolm; Jubb, Thomas; Machado, Pedro; Vincent, Aaron C.; Boehm, Celine (2016). 「暗黒物質直接検出実験における太陽ニュートリノの物理」JHEP . 2016 (5): 118. arXiv : 1604.01025 . Bibcode :2016JHEP...05..118C. doi :10.1007/JHEP05(2016)118. S2CID  55112052.


https://borates.today/isotopes-a-comprehensive-guide/#:~:text=Boron%20isotope%20elements%20with%20masses,11%20mostly%20decay%20into%20carbon.

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