Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.
Изотопы галлия
Другие языки:

Изотопы галлия

Подписчиков: 0, рейтинг: 0

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 67Ga с периодом полураспада 78 часов.

Галлий−68

См. также Gallium scan

Изотоп 68Ga является источником позитронов. Используется в ядерной диагностической медицине методом позитронно-эмиссионной томографии. 68Ga 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 68Ga начал набирать популярность. Препараты: Gallium Ga 68 dotatate.

Период полураспада 68Ga 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 генераторы галлия-68. Генератор содержит ампулу с препаратом изотопа германия-68, продуктом распада которого является 68Ga. 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 68Ga выпускают в Обнинске.

Галлий−67

См. также Gallium scan

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

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

Таблица изотопов галлия

Символ
нуклида 		Z (p) N (n) Масса изотопа
(а. е. м.) 		Период
полураспада
(T1/2) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра		 Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
56Ga 31 25 55,99491(28)# p 55Zn 3+#
57Ga 31 26 56,98293(28)# p 56Zn 1/2−#
58Ga 31 27 57,97425(23)# p 57Zn 2+#
59Ga 31 28 58,96337(18)# p 58Zn 3/2−#
60Ga 31 29 59,95706(12)# 70(10) мс β+ 60Zn (2+)
61Ga 31 30 60,94945(6) 168(3) мс β+ 61Zn 3/2−
62Ga 31 31 61,944175(30) 116,18(4) мс β+ 62Zn 0+
63Ga 31 32 62,9392942(14) 32,4(5) с β+ 63Zn (3/2−)
64Ga 31 33 63,9368387(22) 2,627(12) мин β+ 64Zn 0(+#)
64mGa 42,85(8) кэВ 21,9(7) мкс 2+
65Ga 31 34 64,9327348(9) 15,2(2) мин β+ 65Zn 3/2−
66Ga 31 35 65,931589(3) 9,49(7) ч β+ 66Zn 0+
67Ga 31 36 66,9282017(14) 3,2612(6) сут ЭЗ 67Zn 3/2−
68Ga 31 37 67,9279801(16) 67,71(9) мин β+ 68Zn 1+
69Ga 31 38 68,9255736(13) стабилен 3/2− 0,60108(9)
70Ga 31 39 69,9260220(13) 21,14(3) мин β− (99,59 %) 70Ge 1+
ЭЗ (0,41 %) 70Zn
71Ga 31 40 70,9247013(11) стабилен 3/2− 0,39892(9)
72Ga 31 41 71,9263663(11) 14,095(3) ч β− 72Ge 3-
72mGa 119,66(5) кэВ 39,68(13) мс ИП 72Ga (0+)
73Ga 31 42 72,9251747(18) 4,86(3) ч β− 73Ge 3/2−
74Ga 31 43 73,926946(4) 8,12(12) мин β− 74Ge (3-)
74mGa 59,571(14) кэВ 9,5(10) с (0)
75Ga 31 44 74,9265002(26) 126(2) с β− 75Ge (3/2)−
76Ga 31 45 75,9288276(21) 32,6(6) с β− 76Ge (2+,3+)
77Ga 31 46 76,9291543(26) 13,2(2) с β− 77Ge (3/2−)
78Ga 31 47 77,9316082(26) 5,09(5) с β− 78Ge (3+)
79Ga 31 48 78,93289(11) 2,847(3) с β− (99,911 %) 79mGe (3/2−)#
β−, n (0,089 %) 78Ge
80Ga 31 49 79,93652(13) 1,697(11) с β− (99,11 %) 80Ge (3)
β−, n (0,89 %) 79Ge
81Ga 31 50 80,93775(21) 1,217(5) с β− (88,11 %) 81mGe (5/2−)
β−, n (11,89 %) 80Ge
82Ga 31 51 81,94299(32)# 0,599(2) с β− (78,5 %) 82Ge (123)
β−, n (21,5 %) 81Ge
83Ga 31 52 82,94698(32)# 308(1) мс β− (60 %) 83Ge 3/2−#
β−, n (40 %) 82Ge
84Ga 31 53 83,95265(43)# 0,085(10) с β−, n (70 %) 83Ge
β− (30 %) 84Ge
85Ga 31 54 84,95700(54)# 50# мс [>300 нс] 3/2−#
86Ga 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.

Новое сообщение