ジスプロシウムの同位体

ジスプロシウム の同位体( 66 Dy)
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
154 Dyシンセ1.40 × 10 6 年[2]α150 Gd
156 Dy0.056%安定した
158 Dy0.095%安定した
159 Dyシンセ144.4日ε159テラバイト
160 Dy2.33%安定した
161 Dy18.9%安定した
162 Dy25.5%安定した
163 Dy24.9%安定した
164 Dy28.3%安定した
165 Dyシンセ2.332時間β −165ホ
166 Dyシンセ3.40日β −166ホ
標準原子量 A r °(Dy)
  • 162.500 ± 0.001 [3]
  • 162.50 ± 0.01  （要約）[4]

天然に存在するジスプロシウム（66 Dy）は、7つの安定同位体、156 Dy、158 Dy、160 Dy、161 Dy、162 Dy、163 Dy、164 Dyから構成され、164 Dyが最も豊富（天然存在比28.26% ）です。29種類の放射性同位体が特徴付けられており、最も安定しているのは半減期が140万年の154 Dy 、半減期が144.4日の159 Dy、そして半減期が81.6時間の166 Dyです。残りの放射性同位体はすべて半減期が10時間未満であり、そのほとんどは半減期が30秒未満です。この元素にも 12 のメタ状態があり、最も安定しているのは165m Dy (半減期 1.257 分)、147m Dy (半減期 55.7 秒)、145m Dy (半減期 13.6 秒) です。

最も豊富な安定同位体である164 Dyの前の主な崩壊モードは、テルビウムの同位体への電子捕獲であり、ベータ崩壊の後はホルミウムの同位体への電子捕獲です。ジスプロシウムは、観測的に安定で放射性であると予測される同位体だけでなく、理論的に安定した同位体（163、164）を持つ最も重い元素です。164 Dyは驚くほど大きな熱中性子吸収を示し、生成同位体165 Dyは医療用途に使用されています（下記参照）。

同位体のリスト


核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[5] [n 2] [n 3]
半減期[1]
[n 4]		減衰
モード[1]
[n 5]		娘
同位体
[n 6]		スピンと
パリティ[1]
[n 7] [n 4]		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
139 Dy6673138.95953(54)#600(200)ミリ秒β + (~89%)139テラバイト（7/2+）
β +、p（約11％）138ガド
140 Dy6674139.95402(43)#700#ミリ秒β + ?140テラバイト0歳以上
β +、p?139ガド
140m Dy2166.1(5) keV7.0(5) μsそれ140 Dy8−
141 Dy6675140.95128(32)#0.90(14)秒β +141テラバイト（9月2日〜）
β +、p?140ガド
142 Dy6676141.94619(78)#2.3(3)秒β + (90%)142テラバイト0歳以上
EC（10％）
β +、p（0.06％）141ガド
143 Dy6677142.943994(14)5.6(10)秒β +143テラバイト（1/2以上）
β +、p?142ガド
143m1 Dy310.7(6) keV3.0(3)秒β +143テラバイト（11/2−）
β +、p?142ガド
143m2デイ406.3(8) keV1.2(3) μsそれ143 Dy（7月2日〜）
144 Dy6678143.9392695(77)9.1(4) sβ +144テラバイト0歳以上
β +、p?143ガド
145 Dy6679144.9374740(70)9.5(10)秒β +145テラバイト（1/2以上）
β +、p?144ガド
145m Dy118.2(2) keV14.1(7) sβ +145テラバイト（11/2−）
β +、p（約50％）144ガド
146 Dy6680145.9328445(72)33.2(7) sβ +146テラバイト0歳以上
1億4600万日2934.5(4) keV150(20)ミリ秒それ146 Dy10歳以上
147 Dy6681146.9310827(95)67(7) sβ + (99.95%)147テラバイト（1/2以上）
β +、p (0.05%)146ガド
147m1 Dy750.5(4) keV55.2(5) sβ + (68.9%)147テラバイト（11/2−）
IT（31.1％）147 Dy
147m2デイ3407.2(8) keV0.40(1) μsそれ147 Dy(27/2−)
148 Dy6682147.9271499(94)3.3(2)分β +148テラバイト0歳以上
148m Dy2919.1(10) keV471(20) nsそれ148 Dy10歳以上
149 Dy6683148.9273275(99)4.20(14)分β +149テラバイト7月2日
1億4900万日2661.1(4) keV490(15)ミリ秒IT（99.3％）149 Dy2月27日
β + (0.7%)149テラバイト
150 Dy6684149.9255931(46)7.17(5)分β + (66.4%)150テラバイト0歳以上
α（33.6％）146ガド
151 Dy6685150.9261913(35)17.9(3)分β + (94.4%)151テラバイト7月2日
α（5.6％）147ガド
152 Dy6686151.9247253(49)2.38(2) 時間EC（99.90％）152テラバイト0歳以上
α（0.100％）148ガド
153 Dy6687152.9257717(43)6.4(1) 時間β + (99.99%)153テラバイト7月2日
α（0.0094％）149ガド
154 Dy6688153.9244289(80)1.40(8)×10 6 年[6]α [n 8]150 Gd0歳以上
155 Dy6689154.925758(10)9.9(2) 時間β +155テラバイト3/2−
1億5500万Dy234.33(3) keV6(1) μsそれ155 Dy11/2−
156 Dy6690155.9242836(11)観測的に安定している[n 9]0歳以上5.6(3)×10 −4
157 Dy6691156.9254696(55)8.14(4) 時間β +157テラバイト3/2−
157m1 Dy161.99(3) keV1.3(2) μsそれ157 Dy9/2+
157m2デイ199.38(7) keV21.6(16)ミリ秒それ157 Dy11/2−
158 Dy6692157.9244148(25)観測的に安定している[n 10]0歳以上9.5(3)×10 −4
159 Dy6693158.9257459(15)144.4(2) dEC159テラバイト3/2−
1億5900万日352.77(14) keV122(3) μsそれ159 Dy11/2−
160 Dy6694159.92520358(75)観測的に安定している[n 11]0歳以上0.02329(18)
161 Dy [n 12]6695160.92693943(75)観測的に安定している[n 13]5/2+0.18889(42)
1億6100万日485.56(16) keV0.76(17)μsそれ161 Dy11/2−
162 Dy6696161.92680451(75)観測的に安定している[n 14]0歳以上0.25475(36)
1億6200万日2188.1(3) keV8.3(3) μsそれ162 Dy8歳以上
163 Dy6697162.92873722(74)安定[n 15]5/2−0.24896(42)
164 Dy [n 16]6698163.92918082(75)安定した0歳以上0.28260(54)
165 Dy6699164.93170940(75)2.332(4) 時間β −165ホ7/2+
1億6500万日108.1552(13) keV1.257(6)分IT（97.76％）165 Dy1/2−
β − (2.24%)165ホ
166 Dy66100165.93281281(86)81.6(1) 時間β −166ホ0歳以上
167 Dy66101166.9356824(43)6.20(8)分β −167ホ（1/2−）
168 Dy66102167.93713(15)8.7(3)分β −168ホ0歳以上
1億6800万日1378.2(6) keV0.57(7) μsそれ168 Dy（4−）
169 Dy66103168.94032(32)39(8) sβ −169ホ(5/2)−
1億6900万日166.1(5) keV1.26(17)μsそれ169 Dy（1/2−）
170 Dy66104169.94234(22)#54.9(80)秒β −170ホ0歳以上
1億7000万Dy1643.8(3) keV0.99(4) μsそれ170 Dy（6歳以上）
171 Dy66105170.94631(22)#4.07(40)秒β −171ホー7/2−#
172 Dy66106171.94873(32)#3.4(2)秒β −172ホー0歳以上
1億7200万日1278(1) keV710(50)ミリ秒IT（81％）172 Dy（8歳未満）
β −（19％）172ホー
173 Dy66107172.95304(43)#1.43(20)秒β −173ホ9/2+#
β −、n?172ホー
174 Dy66108173.95585(54)#1# 秒
[>300 ns]		β − ?174ホ0歳以上
β −、n?173ホ
175 Dy66109174.96057(54)#390# ミリ秒
[>550 ナノ秒]		β − ?175ホ1/2-#
β −、n?174ホ
176 Dy66110175.96392(54)#440# ミリ秒
[>550 ナノ秒]		β − ?176ホ0歳以上
β −、n?175ホ
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Dy – 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. ^ ab # – # 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の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
  5. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲


    それ：異性体転移


    p:陽子放出
  6. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  7. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
  8. ^ β + β +崩壊して154 Gdになる可能性もあると理論づけられている
  9. ^ 半減期が10 18年以上のα崩壊で152 Gdになる か、β + β +崩壊で156 Gdになると考えられている
  10. ^ α崩壊して154 Gdになるか、β + β +崩壊して158 Gdになると考えられている
  11. ^ α崩壊して 156 Gdになると考えられている
  12. ^ 核分裂生成物
  13. ^ α崩壊して 157 Gdになると考えられている
  14. ^ α崩壊して 158 Gdになると考えられている
  15. ^完全に 電離すると、半減期47日で163 Ho 66+への束縛状態β崩壊を起こすことができる[7]
  16. ^ 理論上最も安定な核種

ジスプロシウム165

半減期が2.332時間の放射性同位元素165 Dyは、放射線による膝滑膜切除術において放射性医薬品として利用されています。以前は、 198 Auや90 Yといった長寿命同位元素を含むコロイド粒子を用いて行われていました。これらの同位元素の使用における主な問題は、膝からの放射線漏洩でした。半減期が短く、したがって放射線漏洩の可能性も低い165 Dyは、この手術に適しています。[8]

参照

ジスプロシウム以外の娘核種

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. ^ Chiera, Nadine Mariel; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea (2022-05-28). 「絶滅した放射性ランタニドDysprosium-154の高精度半減期測定」. Scientific Reports . 12 (1). Springer Science and Business Media LLC. doi :10.1038/s41598-022-12684-6. ISSN  2045-2322.
  3. ^ 「標準原子量：ジスプロシウム」CIAAW . 2001年。
  4. ^ 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.
  5. ^ 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.
  6. ^ Chiera, Nadine Mariel; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea (2022-05-28). 「絶滅した放射性ランタニドDysprosium-154の高精度半減期測定」. Scientific Reports . 12 (1). Springer Science and Business Media LLC: 8988. Bibcode :2022NatSR..12.8988C. doi : 10.1038/s41598-022-12684-6 . ISSN  2045-2322. PMC 9148308. PMID 35643721  . 
  7. ^ M. Jung; et al. (1992-10-12). 「束縛状態β崩壊の初観測」 . Physical Review Letters . 69 (15): 2164– 2167. Bibcode :1992PhRvL..69.2164J. doi :10.1103/PhysRevLett.69.2164. PMID  10046415.
  8. ^ Hnatowich, DJ; Kramer, RI; Sledge, CB; Noble, J.; Shortkroff, S. (1978-03-01). 「放射線滑膜切除術におけるジスプロシウム-165水酸化鉄マクロ凝集体 [ウサギ]」. J. Nucl. Med. (米国) . 19 (3​​). OSTI  5045140.
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