Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
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.
Содержание
Галлий-68- См. также Gallium scan[англ.]
Изотоп 68Ga является источником позитронов. Используется в ядерной диагностической медицине методом позитронно-эмиссионной томографии[1]. 68Ga был одним из первых радиофармацевтических маркеров. Первые эксперименты датируются 1963 годом[1]. 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[1]. 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[англ.]. 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[2][3].
Галлий-67- См. также Gallium scan[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[4]. 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[4]
- 67Zn(p,n)67Ga,
- 68Zn(p,2n)67Ga.
Таблица изотопов галлия
Символ
нуклида
|
Z (p)
|
|
Масса изотопа[5]
(а. е. м.)
|
Период
полураспада[6]
( |
Канал распада
|
Продукт распада
|
Спин и чётность
ядра[6]
|
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
|
+
|
60Zn
|
(2+)
|
|
|
| 61Ga
|
31
|
30
|
60,94945(6)
|
168(3) мс
|
+
|
61Zn
|
3/2
|
|
|
| 62Ga
|
31
|
31
|
61,944175(30)
|
116,18(4) мс
|
+
|
62Zn
|
0+
|
|
|
| 63Ga
|
31
|
32
|
62,9392942(14)
|
32,4(5) с
|
+
|
63Zn
|
(3/2)
|
|
|
| 64Ga
|
31
|
33
|
63,9368387(22)
|
2,627(12) мин
|
+
|
64Zn
|
0(+#)
|
|
|
| 64mGa
|
42,85(8) кэВ
|
21,9(7) мкс
|
|
|
2+
|
|
|
| 65Ga
|
31
|
34
|
64,9327348(9)
|
15,2(2) мин
|
+
|
65Zn
|
3/2
|
|
|
| 66Ga
|
31
|
35
|
65,931589(3)
|
9,49(7) ч
|
+
|
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
|
+
|
68Zn
|
1+
|
|
|
| 69Ga
|
31
|
38
|
68,9255736(13)
|
стабилен
|
3/2
|
0,60108(9)
|
|
| 70Ga
|
31
|
39
|
69,9260220(13)
|
21,14(3) мин
|
(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
|
|
72Ge
|
3-
|
|
|
| 72mGa
|
119,66(5) кэВ
|
39,68(13) мс
|
ИП
|
72Ga
|
(0+)
|
|
|
| 73Ga
|
31
|
42
|
72,9251747(18)
|
4,86(3) ч
|
|
73Ge
|
3/2
|
|
|
| 74Ga
|
31
|
43
|
73,926946(4)
|
8,12(12) мин
|
|
74Ge
|
(3-)
|
|
|
| 74mGa
|
59,571(14) кэВ
|
9,5(10) с
|
|
|
(0)
|
|
|
| 75Ga
|
31
|
44
|
74,9265002(26)
|
126(2) с
|
|
75Ge
|
(3/2)
|
|
|
| 76Ga
|
31
|
45
|
75,9288276(21)
|
32,6(6) с
|
|
76Ge
|
(2+,3+)
|
|
|
| 77Ga
|
31
|
46
|
76,9291543(26)
|
13,2(2) с
|
|
77Ge
|
(3/2)
|
|
|
| 78Ga
|
31
|
47
|
77,9316082(26)
|
5,09(5) с
|
|
78Ge
|
(3+)
|
|
|
| 79Ga
|
31
|
48
|
78,93289(11)
|
2,847(3) с
|
(99,911 %)
|
79mGe
|
(3/2)#
|
|
|
| , n (0,089 %)
|
78Ge
|
| 80Ga
|
31
|
49
|
79,93652(13)
|
1,697(11) с
|
(99,11 %)
|
80Ge
|
(3)
|
|
|
| , n (0,89 %)
|
79Ge
|
| 81Ga
|
31
|
50
|
80,93775(21)
|
1,217(5) с
|
(88,11 %)
|
81mGe
|
(5/2)
|
|
|
| , n (11,89 %)
|
80Ge
|
| 82Ga
|
31
|
51
|
81,94299(32)#
|
0,599(2) с
|
(78,5 %)
|
82Ge
|
(123)
|
|
|
| , n (21,5 %)
|
81Ge
|
| 83Ga
|
31
|
52
|
82,94698(32)#
|
308(1) мс
|
(60 %)
|
83Ge
|
3/2#
|
|
|
| , n (40 %)
|
82Ge
|
| 84Ga
|
31
|
53
|
83,95265(43)#
|
0,085(10) с
|
, n (70 %)
|
83Ge
|
|
|
|
| (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
- 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 2 3 Clinical Applications of Gallium-68 (неопр.). Дата обращения: 22 мая 2019. Архивировано 17 марта 2020 года.
- Генератор Галлия-68 (неопр.). Дата обращения: 22 мая 2019. Архивировано 23 мая 2019 года.
- АО "В/О «Изотоп» (неопр.). Дата обращения: 22 мая 2019. Архивировано 23 мая 2019 года.
- 1 2 Галлий-67 (неопр.). Дата обращения: 23 мая 2019. Архивировано 3 июня 2019 года.
- Данные приведены по Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030002-1—030002-344. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
- 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
|
|