Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Изотопы фтора — разновидности атомов (и ядер) химического элемента фтора, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Единственным стабильным нуклидом фтора является 19F, его природная изотопная распространённость равна 100 %[1]. Таким образом, фтор — моноизотопный элемент.
Нуклид 18F является источником позитронов. Используется для нужд ядерной медицины в качестве маркирующей частицы (метки) радиофармпрепарата фтордезоксиглюкоза (18Ф-ФДГ), необходимого для проведения ПЭТ-исследований. Его медицинская популярность обоснована относительно коротким (практически безвредным для пациента) периодом полураспада и стабильной эмиссией позитронов в период затухания, необходимой для получения чёткого изображения. Активность одного грамма этого нуклида составляет 3,521018 Бк, энергия позитронов 633,4 кэВ (интенсивность 96,73 %)[2], энергия гамма-квантов, образующихся при аннигиляции позитрона и электрона — 511 кэВ.
Для получения 18F используется циклический ускоритель типа медицинский циклотрон, реже линейный ускоритель типа LineAc (это связано с эксплуатационными недостатками устройства). Мишенью обычно является чистая или обогащённая 18O-вода (молекулы которой содержат 18O), которая подвергается протонной бомбардировке.
Содержание
Радиоактивные свойства
Радиоактивные свойства некоторых изотопов фтора представлены в таблице:
| Массовое число
|
Реакция получения[источник?]
|
Период полураспада[1]
|
Тип распада
|
| 17
|
9Be(14N,6He); 14N(14N,11B); 14N(,n); 16O(d,n); 16O(p,), 16O(14N,13C); 19F(,2n)
|
64,49 с
|
+
|
| 18
|
9Be(14N,5He); 14N(14N,10B); 16O(,pn); 16O(p,n); 19F(n,2n); 19F(d,T)
|
109,771 мин
|
+
|
| 20
|
19F(d,p); 19F(n,); 23Na(n,)
|
11,163 с
|
,
|
| 21
|
F(T,p)
|
4,158 с
|
,
|
Таблица изотопов фтора
Символ
нуклида
|
Z(p)
|
N(n)
|
Масса изотопа[3]
(а.е.м.)
|
Избыток массы[3]
(кэВ)
|
Период
полураспада[1]
(T1/2)
|
Спин и чётность
ядра[1]
|
Распространённость
изотопа в природе[1]
(%)
|
| Энергия возбуждения (кэВ)
|
| 14F
|
9
|
5
|
14,035060(430)#
|
32660(400)#
|
|
2#
|
|
| 15F
|
9
|
6
|
15,018010(140)
|
16780(130)
|
410(60) ис
|
(1/2+)
|
|
| 16F
|
9
|
7
|
16,011466(9)
|
10680(8)
|
11(6) зс
|
0
|
|
| 17F
|
9
|
8
|
17,00209524(27)
|
1951,70(25)
|
64.49(16) с
|
5/2+
|
|
| 18F
|
9
|
9
|
18,0009380(6)
|
873,7(5)
|
109,771(20) мин
|
1+
|
|
| 18Fm
|
1121,36(15)[1]
|
1995,1(5)
|
234 нс
|
5+
|
|
| 19F
|
9
|
10
|
18,99840322(7)
|
1487,39(7)
|
Стабильный
|
1/2+
|
100
|
| 20F
|
9
|
11
|
19,99998132(8)
|
17,40(8)
|
11,163(8) с
|
2+
|
|
| 21F
|
9
|
12
|
20,9999490(19)
|
47,6(18)
|
4,158(20) с
|
5/2+
|
|
| 22F
|
9
|
13
|
22,002999(13)
|
2793(12)
|
4,23(4) с
|
4+,(3+)
|
|
| 23F
|
9
|
14
|
23,003570(90)
|
3330(80)
|
2,23(14) с
|
(3/2,5/2)+
|
|
| 24F
|
9
|
15
|
24.008120(80)
|
7560(70)
|
400(50) мс
|
(1,2,3)+
|
|
| 25F
|
9
|
16
|
25,012100(110)
|
11270(100)
|
50(6) мс
|
5/2+#
|
|
| 26F
|
9
|
17
|
26,019620(180)
|
18270(170)
|
10,2(14) мс
|
1+
|
|
| 27F
|
9
|
18
|
27,026760(400)
|
24930(380)
|
4,9(2) мс
|
5/2+#
|
|
| 28F
|
9
|
19
|
28,035670(550)#
|
33230(510)#
|
< 40 нс
|
|
|
| 29F
|
9
|
20
|
29,043260(620)#
|
40300(580)#
|
2,6(3) мс
|
5/2+#
|
|
| 30F
|
9
|
21
|
30,052500(640)#
|
48900(600)#
|
< 260 нс
|
|
|
| 31F
|
9
|
22
|
31,060430(640)#
|
56290(600)#
|
1# мс [погрешность > 260 нс]
|
5/2+#
|
|
Пояснения к таблице- Распространённость изотопов приведена для земной атмосферы. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- 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 его 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.
Литература- Николаев Н.С., Суворова С.Н., Гурович Е.И., Пека И., Корчемная Е.К.,. Аналитическая химия фтора. — М.: Наука, 1970. — 196 с. — (Аналитическая химия элементов). — 2750 экз.
- Fowler J. S. and Wolf A. P. (1982) The synthesis of carbon-11, fluorine-18 and nitrogen-13 labeled radiotracers for biomedical applications. Nucl. Sci. Ser. Natl Acad. Sci. Natl Res. Council Monogr. 1982.
Примечания
- 1 2 3 4 5 6 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. — .
- Данные по 18F из Nuclear Data Services (International Atomic Energy Agency) (англ.)
- 1 2 Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
|
|