タリウムの同位体

タリウム の同位体（81 Tl）
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
201トルシンセ3.0421日ε201水銀
202トルシンセ12.31日β +202水銀
203トル29.5%安定した
204トルシンセ3.78歳β −204鉛
ε204水銀
205トル70.5%安定した
標準原子量 A r °(Tl)
  • [204.382、 204.385 ] [2]
  • 204.38 ± 0.01  （要約）[3]

タリウム（ 81 Tl）の安定同位体は203 Tlと205 Tlのみで、これらが天然のタリウムを構成しています。206 Tlから210 Tlまでの5つの短寿命同位体も自然界に存在しますが、これらはより重い元素の自然崩壊系列の一部としてのみ存在します。合成放射性同位体は176 Tlから217 Tlまでが知られています。最も安定しているのは204 Tlで半減期は3.78年、次いで202 Tl（半減期12.31日）、201 Tl（半減期3.0421日）です。天然に存在する放射性同位体の半減期はわずか数分間であり、最も長いのは207 Tlで半減期は4.77分です。タリウムのすべての同位体は放射性であるか観測的に安定しており、放射性であると予測されるものの実際の崩壊は観測されていないことを意味します。

同位体204 Tlは、原子炉内で安定したタリウムを中性子で活性化させることによって生成されます。[4]一方、202 Tlはサイクロトロンで生成することができ[5]、201 Tlも同様に生成できます（以下のセクションを参照）。

完全に電離した状態では、同位体205 Tl 81+は不安定になり、半減期が205 Pb 81+に束縛状態β崩壊を起こします。291+33
−27日間[6] [7]ですが、203 Tlは安定したままです。

205 Tlはビスマス209の崩壊生成物です。ビスマス209はかつては安定していると考えられていましたが、現在では2.01×10 19年という非常に長い半減期でアルファ崩壊を起こすことが知られています 。[8]そのため、205 Tlは現在、ネプツニウム崩壊系列の最後に位置しています。

ネプツニウムの 崩壊系列は205 Tlで終わります。

同位体のリスト


核種
[n 1]		歴史的
な名前		Z北同位体質量 （Da）[9] [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[n 4]通常の割合[1]変動の範囲
176 Tl [10]8195176.000628(89)2.4+1.6
−0.7 MS		p（50％）175 Hg（3−、4−）
α（50％）172 Au
176mトランジット671 keV290+200
−80 μs		p（50％）175 Hg
α（50％）1億7200万金
177トル8196176.996414(23)18(5) ミリ秒α（73％）173 Au（1/2以上）
p（27％）176 Hg
177mトランジット807(18) keV230(40)μsp（51％）176 Hg（11/2−）
α（49％）173 Au
178トル8197177.99505(11)#255(9)ミリ秒α（62％）174 Au（4-,5-）
β + (38%)178 Hg
β +、SF（0.15％）（様々な）
179トル8198178.991122(41)437(9)ミリ秒α（60％）175 Au1/2以上
β + (40%)179 Hg
179m1タイル825(10)# keV1.41(2)ミリ秒α175 Au（11/2−）
179m2テラス904.5(9) keV119(14) nsそれ179トル（9月2日〜）
180トル8199179.989919(75)1.09(1)秒β + (93%)180 Hg（4-）
α（7％）176 Au
β +、SF (0.0032%)（様々な）
181トル81100180.9862600(98)2.9(1)秒β + (91.4%)181水銀1/2以上
α（8.6％）177 Au
181mトランジット835.9(4) keV1.40(3)ミリ秒IT（99.60％）181トル（9月2日〜）
α（0.40％）177 Au
182トル81101181.985693(13)1.9(1)秒β + (<99.41%)182水銀（4−）
α（> 0.49％）178 Au
β +、SF (<3.4 × 10−6 %)182水銀
182m Tl [n 8]50(50)# keV3.1(10)秒β + (97.5%)182水銀（7歳以上）
α（2.5％）178 Au
183トル81102182.982193(10)6.9(7)秒β + (?%)183水銀1/2以上
α (?%)179 Au
183m1トル628.7(5) keV53.3(3)ミリ秒それ （？％）183トル（9月2日〜）
α（1.5％）179 Au
β + (?%)183水銀
183m2テラス975.3(6) keV1.48(10)μsそれ183トル（13/2+）
184トル81103183.981875(11)9.5(2)秒β + (98.78%)184水銀2−
α（1.22％）180 Au
184m1 Tl [n 8]−50(30) keV10.6(5)秒β + (99.53%)184水銀（7歳以上）
α（0.47％）180 Au
184m2テラス450(30) keV47.1(7)ミリ秒IT（99.91％）（10−）
α（0.089％）180 Au
185トル81104184.978789(22)19.5(5)秒β +185 Hg1/2以上
185mトランジット454.8(15) keV1.93(8)秒それ185トル9月2日
α (?%)181 Au
186トル81105185.978655(22)3.5(5)秒β + (?%)186水銀（2−）
α (?%)182 Au
186m1 Tl [n 8]20(40) keV27.5(10)秒β + (99.99%)186水銀7歳以上
α（0.006％）182 Au
186m2テラス390(40) keV3.40(9)秒IT（<94.1%）186トル10−
β + (>5.9%)186水銀
187トル81106186.9759047(86)約51秒β +187水銀1/2以上
187m1タイル334(3) keV15.60(12)秒β + (?%)187水銀9月2日
それ （？％）187トル
α（0.15％）183 Au
187m2テラス1875(50)# keV1.11(7) μsそれ187トル
187m3トル2582.5(3) keV693(38) nsそれ187トル29/2+#
188トル81107187.976021(32)71(2) sβ +188 Hg2−#
188m1 Tl [n 8]30(30) keV71.5(15)秒β +188 Hg7歳以上
188m2テラス299(30) keV41(4) ミリ秒それ188トル9−
189トル81108188.9735735(90)2.3(2)分β +189 Hg1/2以上
189mトゥリ285(6) keV1.4(1)分β +189 Hg9月2日
190トルコリラ81109189.9738418(78)2.6(3)分β +190 Hg2−
190m1タイル70(7) keV3.6(3)分β +190 Hg7歳以上
190m2テラス306(10) keV60#ミリ秒それ190トルコリラ（9−）
191トル81110190.9717841(79)20分β +191水銀1/2以上
191mトゥリ297(7) keV5.22(16)分β +191水銀9月2日
192トル81111191.972225(34)9.6(4)分β +192 Hg2−
192m1タイル196(7) keV10.8(2)分β +192 Hg7歳以上
192m2テラス447(7) keV296(5) nsそれ192トル（8歳未満）
192m3トル180(40) keVα188 Au（3歳以上）
193トル81112192.9705020(72)21.6(8)分β +193水銀1/2以上
193mトランジット372(4) keV2.11(15)分IT（約75％）193トル9月2日
β + (~25%)193水銀
194トル81113193.971081(15)33.0(5)分β +194水銀2−
194mトランジット260(14) keV32.8(2)分β +194水銀7歳以上
195トル81114194.969774(12)1.16(5) 時間β +195 Hg1/2以上
195mトランジット482.63(17) keV3.6(4)秒それ195トル9月2日
196トル81115195.970481(13)1.84(3) 時間β +196水銀2−
196mトランジット394.2(5) keV1.41(2) 時間β + (96.2%)196水銀7歳以上
IT（3.8％）196トル
197トル81116196.969560(15)2.84(4) 時間β +197 Hg1/2以上
197mトランジット608.22(8) keV540(10)ミリ秒それ197トル9月2日
198トル81117197.9704467(81)5.3(5) 時間β +198 Hg2−
198m1タイル543.6(4) keV1.87(3) 時間β + (55.9%)198 Hg7歳以上
IT（44.1％）198トル
198m2テラス686.8(5) keV150(40) nsそれ198トル(5)+
198m3トル742.4(4) keV32.1(10)ミリ秒それ198トル10−
199トル81118198.969877(30)7.42(8) 時間β +199 Hg1/2以上
199mトランジット748.87(6) keV28.4(2)ミリ秒それ199トル9月2日
200トリニダード・トバゴ81119199.9709636(62)26.1(1) 時間β +200 Hg2−
200m1 TL753.60(24) keV34.0(9)ミリ秒それ200トリニダード・トバゴ7歳以上
200m2テラス762.00(24) keV397(17) nsそれ200トリニダード・トバゴ5歳以上
201 Tl [n 9]81120200.970820(15)3.0421(8) dEC201水銀1/2以上
201mトランジット919.16(21) keV2.01(7)ミリ秒それ201トル9月2日
202トル81121201.9721089(20)12.31(8) dEC202水銀2−
202mトランジット950.19(10) keV591(3) μsそれ202トル7歳以上
203トル81122202.9723441(13)観測的に安定している[n 10]1/2以上0.29515(44)
203m1トル1483.7(9) keV<1 μsそれ203トル（9月2日〜）
203m2テラス3565(50)# keV7.7(5) μsそれ203トル(25/2+)
204トル81123203.9738634(12)3.783(12) 年β −（97.08%）204鉛2−
EC（2.92％）204水銀
204m1トル1104.1(2) keV61.7(10)μsそれ204トル7歳以上
204m2テラス2319.0(3) keV2.6(2) μsそれ204トル12歳未満
204m3トル4391.6(5) keV420(30) nsそれ204トル18歳以上
204m4トランジット6239.4(5) keV90(3) nsそれ204トル22歳未満
205 Tl [n 11]81124204.9744273(13)観測的に安定している[n 12] [n 13]1/2以上0.70485(44)
205m1トル3290.61(17) keV2.6(2) μsそれ205トル25/2+
205m2テラス4835.6(15) keV235(10) nsそれ205トル（35/2–）
206トルラジウムE81125205.9761101(14)4.202(11) 分β −206鉛0−トレース[n 14]
206mトランジット2643.10(18) keV3.74(3) 分それ206トル（12）–
207トルアクチニウムC81126206.9774186(58)4.77(2) 分β −207鉛1/2以上トレース[n 15]
207mトゥリ1348.18(16) keV1.33(11)秒それ207トル11/2～
208トルトリウムC81127207.9820180(20)3.053(4) 分β −208鉛5歳以上トレース[n 16]
208mトゥリ1807(1) keV1.3(1) μsそれ208トル（0～）
209トル81128208.9853517(66)2.162(7)分β −209ペソ1/2以上トレース[n 17]
209mトゥリ1228.1(20) keV146(10) nsそれ209トル17/2+
210トルラジウムC″81129209.990073(12)1.30(3)分β −（99.99％）210ペソ5+#トレース[n 14]
β − , n (0.009%)209ペソ
210mトランジット1200(200)# keV1# 分
[>3 μs]		(9歳以上、10歳以上)
211トル81130210.993475(45)81(16) sβ −（97.8％）211鉛1/2以上
β −、n (2.2%)210ペソ
211mトゥリ1244(100)# keV580(80) nsそれ211トル17/2+#
212トル81131211.99834(22)#31(8) sβ −（98.2％）212鉛（5歳以上）
β −、n (1.8%)211鉛
213トル81132213.001915(29)23.8(44)秒β −（92.4％）213鉛1/2+#
β −、n (7.6%)212鉛
213m1トル680(300)# keV4.1(5) μsそれ213トル
213m2テラス1250(100)# keV0.6(3) μsそれ213トル17/2+#
214トル81133214.00694(21)#11.0(24)秒β −（66％）214鉛5+#
β −、n (34%)213鉛
215トル81134215.01077(32)#9.7(38)秒β −（95.4％）215鉛1/2+#
β −、n (4.6%)214鉛
216トル81135216.01596(32)#5.9(33)秒β −（>88.5%）216鉛5+#
β −、n (<11.5%)215鉛
217トル81136217.02003(43​​)#2# 秒
[>300 ns]		1/2+#
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Tl – 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. ^ abc # – # 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:
    α:アルファ崩壊
    β + :陽電子放出
    EC:電子捕獲
    β − :ベータ崩壊
    それ：異性体転移
    SF：自発核分裂
    名前:中性子放出
    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. ^ abcd 基底状態と異性体の順序は不明です。
  9. ^ シンチグラフィーで使用される主な同位体
  10. ^ 199 Auへのα崩壊を起こすと考えられている
  11. ^ 4n+1 崩壊系列の最終崩壊生成物（ネプツニウム系列）
  12. ^ 201 Auへのα崩壊を起こすと考えられている
  13. ^ 半減期が205 Pb 81+である束縛状態β崩壊を起こすことができる。291+33
    −27    完全にイオン化された日数[7]
  14. ^ ab 238 Uの中間崩壊生成物
  15. ^ 235 Uの中間崩壊生成物
  16. ^ 232 Thの中間崩壊生成物
  17. ^ 237 Npの中間崩壊生成物

タリウム201

タリウム201（201 Tl）は、タリウムの合成放射性同位体である。半減期は3.0421日で、電子捕獲により崩壊し、主にK X線（約70～80 keV）と135 keVおよび167 keVのガンマ線（後者はより強く、崩壊の10%で放出される）からなる光子を放出する。[11]タリウム201は、原子炉における安定したタリウムの中性子活性化によって合成されるか、[12]サイクロトロンにおける203 Tl(p, 3n) 201 Pb核反応によって合成される。この反応では、201 Pbがその後201 Tlに崩壊する。[13]タリウム201は、患者の放射線量を過度に増加させることなく良好な画像診断特性を有するため、放射性医薬品である。核医学心臓ストレステストに使用される最も一般的な同位体であった。[14]

この核種は、テクネチウム99mに大きく置き換えられました。テクネチウム99mは半減期が短く（3日間ではなく6時間）、高エネルギー光子ピークが1つ（140 keV）であるため、タリウム201の3つのエネルギーピークよりもイメージングに適しています。タリウム201は現在、主に心筋バイアビリティ研究に使用されています。タリウム201は体組織に再分布しますが、Tcは再分布しません。TlはNa+/K+ポンプを介して心筋に取り込まれます。遅延イメージングでは、損傷しているもののまだ生きている心筋細胞への取り込みが見られ、TcまたはRb-82では瘢痕として現れます。

参照

タリウム以外の娘核種

参考文献

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