저마늄 동위 원소
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저마늄 또는 게르마늄은 자연에서 5가지의 안정 동위 원소(70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge)로 구성되어 있다. 이들 중 76Ge은 천연 동위 원소 중 가장 존재비율이 적은(약 7%) 동위 원소이자[1] 약한 방사능을 띠는 동위 원소로, 1.78×1021년(우주 나이의 약 1300억 배)의 반감기를 거쳐 이중 베타 붕괴를 한다.[2] 안정 동위 원소인 74Ge는 가장 흔한 저마늄 동위 원소로, 전체의 약 36%를 차지한다. 이 밖에 원자량 58~89 사이에 최소 27가지의 인공 방사성 동위 원소가 발견되었으며, 이들 중 가장 안정한 것은 전자 포획을 통해 붕괴하는 68Ge(반감기 270.95일)이다. 붕괴 산물은 의학적인 용도로 많이 사용되는 68Ga로, 양전자를 방출한다. 대부분의 저마늄 방사성 동위 원소는 베타 붕괴한다.
저마늄의 표준 원자량은 72.630(8)u이다.
표
[편집]핵종 기호 |
Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) |
반감기[n 1] | 붕괴 방식[3][n 2] |
붕괴 생성물[n 3] |
핵 스핀 |
전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율) |
자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
들뜬 에너지 | |||||||||
58Ge | 32 | 26 | 57.99101(34)# | 2p | 56Zn | 0+ | |||
59Ge | 32 | 27 | 58.98175(30)# | 2p | 57Zn | 7/2-# | |||
60Ge | 32 | 28 | 59.97019(25)# | 30# ms | β+ | 60Ga | 0+ | ||
2p | 58Zn | ||||||||
61Ge | 32 | 29 | 60.96379(32)# | 39(12) ms | β+, p (80%) | 60Zn | (3/2-)# | ||
β+ (20%) | 61Ga | ||||||||
62Ge | 32 | 30 | 61.95465(15)# | 129(35) ms | β+ | 62Ga | 0+ | ||
63Ge | 32 | 31 | 62.94964(21)# | 142(8) ms | β+ | 63Ga | (3/2-)# | ||
64Ge | 32 | 32 | 63.94165(3) | 63.7(25) s | β+ | 64Ga | 0+ | ||
65Ge | 32 | 33 | 64.93944(11) | 30.9(5) s | β+ (99.99%) | 65Ga | (3/2)- | ||
β+, p (.01%) | 64Zn | ||||||||
66Ge | 32 | 34 | 65.93384(3) | 2.26(5) h | β+ | 66Ga | 0+ | ||
67Ge | 32 | 35 | 66.932734(5) | 18.9(3) min | β+ | 67Ga | 1/2- | ||
67m1Ge | 18.20(5) keV | 13.7(9) µs | 5/2- | ||||||
67m2Ge | 751.70(6) keV | 110.9(14) ns | 9/2+ | ||||||
68Ge[n 4] | 32 | 36 | 67.928094(7) | 270.95(16) d | ε | 68Ga | 0+ | ||
69Ge | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 39.05(10) h | β+ | 69Ga | 5/2- | ||
69m1Ge | 86.765(14) keV | 5.1(2) µs | 1/2- | ||||||
69m2Ge | 397.944(18) keV | 2.81(5) µs | 9/2+ | ||||||
70Ge | 32 | 38 | 69.9242474(11) | 안정 | 0+ | 0.2038(18) | |||
71Ge | 32 | 39 | 70.9249510(11) | 11.43(3) d | ε | 71Ga | 1/2- | ||
71mGe | 198.367(10) keV | 20.40(17) ms | IT | 71Ge | 9/2+ | ||||
72Ge | 32 | 40 | 71.9220758(18) | 안정 | 0+ | 0.2731(26) | |||
72mGe | 691.43(4) keV | 444.2(8) ns | 0+ | ||||||
73Ge | 32 | 41 | 72.9234589(18) | 안정 | 9/2+ | 0.0776(8) | |||
73m1Ge | 13.2845(15) keV | 2.92(3) µs | 5/2+ | ||||||
73m2Ge | 66.726(9) keV | 499(11) ms | 1/2- | ||||||
74Ge | 32 | 42 | 73.9211778(18) | 안정 | 0+ | 0.3672(15) | |||
75Ge | 32 | 43 | 74.9228589(18) | 82.78(4) min | β- | 75As | 1/2- | ||
75m1Ge | 139.69(3) keV | 47.7(5) s | IT (99.97%) | 75Ge | 7/2+ | ||||
β- | 75As | ||||||||
75m2Ge | 192.18(7) keV | 216(5) ns | 5/2+ | ||||||
76Ge[n 5] | 32 | 44 | 75.9214026(18) | 1.78(8)×1021 a | β-β- | 76Se | 0+ | 0.0783(7) | |
77Ge | 32 | 45 | 76.9235486(18) | 11.30(1) h | β- | 77As | 7/2+ | ||
77mGe | 159.70(10) keV | 52.9(6) s | β- (79%) | 77As | 1/2- | ||||
IT (21%) | 77Ge | ||||||||
78Ge | 32 | 46 | 77.922853(4) | 88(1) min | β- | 78As | 0+ | ||
79Ge | 32 | 47 | 78.9254(1) | 18.98(3) s | β- | 79As | (1/2)- | ||
79mGe | 185.95(4) keV | 39.0(10) s | β- (96%) | 79As | (7/2+)# | ||||
IT (4%) | 79Ge | ||||||||
80Ge | 32 | 48 | 79.92537(3) | 29.5(4) s | β- | 80As | 0+ | ||
81Ge | 32 | 49 | 80.92882(13) | 7.6(6) s | β- | 81As | 9/2+# | ||
81mGe | 679.13(4) keV | 7.6(6) s | β- (99%) | 81As | (1/2+) | ||||
IT (1%) | 81Ge | ||||||||
82Ge | 32 | 50 | 81.92955(26) | 4.55(5) s | β- | 82As | 0+ | ||
83Ge | 32 | 51 | 82.93462(21)# | 1.85(6) s | β- | 83As | (5/2+)# | ||
84Ge | 32 | 52 | 83.93747(32)# | 0.947(11) s | β- (89.2%) | 84As | 0+ | ||
β-, n (10.8%) | 83As | ||||||||
85Ge | 32 | 53 | 84.94303(43)# | 535(47) ms | β- (86%) | 85As | 5/2+# | ||
β-, n (14%) | 84As | ||||||||
86Ge | 32 | 54 | 85.94649(54)# | >150 ns | β-, n | 85As | 0+ | ||
β- | 86As | ||||||||
87Ge | 32 | 55 | 86.95251(54)# | 0.14# s | 5/2+# | ||||
88Ge | 32 | 56 | 87.95691(75)# | >=300 ns | 0+ | ||||
89Ge | 32 | 57 | 88.96383(97)# | >150 ns | 3/2+# |
각주
[편집]- ↑ G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). “The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). 《Nuclear Physics A》 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 2008년 9월 23일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 9월 23일에 확인함.
- ↑ A. M. Bakalyarov, A. Ya. Balysh, S. T. Belyaev, V. I. Lebedev, S. V. Zhukov (2003). “Results of the experiment on investigation of Germanium-76 double beta decay”. 《Phys.Part.Nucl.Lett. ; Pisma Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 1-8》 2 (2): 77–81. arXiv:hep-ex/0309016. Bibcode:2003hep.ex....9016B.
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
- 내용주