镝的同位素

原子量:162.500(1))的同位素中有7个是存在于自然界的稳定同位素,分别是156Dy、158Dy和160Dy至164Dy。自然同位素中丰度最高的是比例为28%的164Dy,紧接着的是比例为26%的162Dy。丰度最低的是比例为0.06%的156Dy。[3]

主要的镝同位素
同位素 衰变
丰度 半衰期 (t1/2) 方式 能量
MeV
产物
154Dy 人造 1.40×106 [1] α 2.945 150Gd
156Dy 0.056% 稳定,带90粒中子
158Dy 0.095% 稳定,带92粒中子
160Dy 2.329% 稳定,带94粒中子
161Dy 18.889% 稳定,带95粒中子
162Dy 25.475% 稳定,带96粒中子
163Dy 24.896% 稳定,带97粒中子
164Dy 28.260% 稳定,带98粒中子
165Dy 人造 2.332 小时 β 1.286 165Ho
标准原子质量英语Standard atomic weight (Ar, 标准)
←Tb65 Ho67

通过人工合成,科学家共发现了29种放射性同位素,其原子量在138和173之间。最稳定的是154Dy,其半衰期约为1.40×106年;接着是半衰期为144.4天的159Dy。最不稳定的是138Dy,其半衰期只有200毫秒。比稳定同位素轻的同位素主要进行β+衰变;除个别特例之外,更重的同位素主要进行β衰变154Dy主要进行α衰变,152Dy和159Dy则主要进行电子捕获[3]镝拥有至少11种同核异构体(亚稳态),原子量在140和165之间。最稳定的是165mDy,其半衰期为1.257分钟。149Dy有两种亚稳态,第二种(149m2Dy)的半衰期只有28纳秒。[3]

164Dy是理论上最重的稳定同位素,任何更重的同位素,理论上都会进行α衰变,但是在铅-208以下,绝大部分的同位素都尚未观测到此衰变。[4]

图表

符号 Z N 同位素质量(u
[n 1][n 2]
半衰期
[n 1][n 2]
衰变
方式
[5]
衰变
产物

[n 3][n 4]
原子核
自旋[n 1]
相对丰度
莫耳分率)[n 2]
相对丰度
的变化量
莫耳分率)
激发能量[n 2]
138Dy 66 72 137.96249(64)# 200# ms 0+
139Dy 66 73 138.95954(54)# 600(200) ms 7/2+#
140Dy 66 74 139.95401(54)# 700# ms β+ 140Tb 0+
140mDy 2166.1(5) keV 7.0(5) µs (8-)
141Dy 66 75 140.95135(32)# 0.9(2) s β+ 141Tb (9/2-)
β+, p (不常见) 140Gd
142Dy 66 76 141.94637(39)# 2.3(3) s β+ (99.94%) 142Tb 0+
β+, p (.06%) 141Gd
143Dy 66 77 142.94383(21)# 5.6(10) s β+ 143Tb (1/2+)
β+, p (不常见) 142Gd
143mDy 310.7(6) keV 3.0(3) s (11/2-)
144Dy 66 78 143.93925(3) 9.1(4) s β+ 144Tb 0+
β+, p (不常见) 143Gd
145Dy 66 79 144.93743(5) 9.5(10) s β+ 145Tb (1/2+)
β+, p (不常见) 144Gd
145mDy 118.2(2) keV 14.1(7) s β+ 145Tb (11/2-)
146Dy 66 80 145.932845(29) 33.2(7) s β+ 146Tb 0+
146mDy 2935.7(6) keV 150(20) ms IT 146Dy (10+)#
147Dy 66 81 146.931092(21) 40(10) s β+ (99.95%) 147Tb 1/2+
β+, p (.05%) 146Tb
147m1Dy 750.5(4) keV 55(1) s β+ (65%) 147Tb 11/2-
IT (35%) 147Dy
147m2Dy 3407.2(8) keV 0.40(1) µs (27/2-)
148Dy 66 82 147.927150(11) 3.3(2) min β+ 148Tb 0+
149Dy 66 83 148.927305(9) 4.20(14) min β+ 149Tb 7/2(-)
149mDy 2661.1(4) keV 490(15) ms IT (99.3%) 149Dy (27/2-)
β+ (.7%) 149Tb
150Dy 66 84 149.925585(5) 7.17(5) min β+ (64%) 150Tb 0+
α (36%) 146Gd
151Dy 66 85 150.926185(4) 17.9(3) min β+ (94.4%) 151Tb 7/2(-)
α (5.6%) 147Gd
152Dy 66 86 151.924718(6) 2.38(2) h ε (99.9%) 152Tb 0+
α (.1%) 148Gd
153Dy 66 87 152.925765(5) 6.4(1) h β+ (99.99%) 153Tb 7/2(-)
α (.00939%) 149Gd
154Dy 66 88 153.924424(8) 3.0(15)×106 a α 150Gd 0+
155Dy 66 89 154.925754(13) 9.9(2) h β+ 155Tb 3/2-
155mDy 234.33(3) keV 6(1) µs 11/2-
156Dy 66 90 155.924283(7) 观测上稳定[n 5] 0+ 5.6(3)×10−4
157Dy 66 91 156.925466(7) 8.14(4) h β+ 157Tb 3/2-
157m1Dy 161.99(3) keV 1.3(2) µs 9/2+
157m2Dy 199.38(7) keV 21.6(16) ms IT 157Dy 11/2-
158Dy 66 92 157.924409(4) 观测上稳定[n 6] 0+ 9.5(3)×10−4
159Dy 66 93 158.9257392(29) 144.4(2) d ε 159Tb 3/2-
159mDy 352.77(14) keV 122(3) µs 11/2-
160Dy 66 94 159.9251975(27) 观测上稳定[n 7] 0+ 0.02329(18)
161Dy 66 95 160.9269334(27) 观测上稳定[n 8] 5/2+ 0.18889(42)
162Dy 66 96 161.9267984(27) 观测上稳定[n 9] 0+ 0.25475(36)
163Dy 66 97 162.9287312(27) 稳定[n 10][6] 5/2- 0.24896(42)
164Dy 66 98 163.9291748(27) 稳定 0+ 0.28260(54)
165Dy 66 99 164.9317033(27) 2.334(1) h β 165Ho 7/2+
165mDy 108.160(3) keV 1.257(6) min IT (97.76%) 165Dy 1/2-
β (2.24%) 165Ho
166Dy 66 100 165.9328067(28) 81.6(1) h β 166Ho 0+
167Dy 66 101 166.93566(6) 6.20(8) min β 167Ho (1/2-)
168Dy 66 102 167.93713(15) 8.7(3) min β 168Ho 0+
169Dy 66 103 168.94031(32) 39(8) s β 169Ho (5/2-)
170Dy 66 104 169.94239(21)# 30# s β 170Ho 0+
171Dy 66 105 170.94620(32)# 6# s β 171Ho 7/2-#
172Dy 66 106 171.94876(43)# 3# s β 172Ho 0+
173Dy 66 107 172.95300(54)# 2# s β 173Ho 9/2+#
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 画上#号的数据代表没有经过实验的证明,仅为理论推测。
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 用括号括起来的数据代表不确定性。
  3. ^ 稳定的衰变产物以粗体表示。
  4. ^ 半衰期超过5亿年的衰变产物以粗斜体表示。
  5. ^ Believed to undergo α decay to 152Gd or β+β+ decay to 156Gd with a half-life over 1018 years
  6. ^ Believed to undergo α decay to 154Gd or β+β+ decay to 158Gd
  7. ^ Believed to undergo α decay to 156Gd
  8. ^ Believed to undergo α decay to 157Gd
  9. ^ Believed to undergo α decay to 158Gd
  10. ^ Can undergo [[Beta_decay#Bound-state_β−_decay|bound-state β decay]] to 163Ho with a half-life of 47 days when fully ionized
同位素列表
铽的同位素 镝的同位素 钬的同位素

参考文献

  1. ^ Chiera, Nadine Mariel; Dressler, Rugard; Sprung, Peter; Talip, Zeynep; Schumann, Dorothea. High precision half-life measurement of the extinct radio-lanthanide Dysprosium-154. Scientific Reports (Springer Science and Business Media LLC). 2022-05-28, 12 (1). ISSN 2045-2322. doi:10.1038/s41598-022-12684-6. 
  2. ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Audi, G.; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties. Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center). 2003, 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  4. ^ Belli, P.; Bernabei, R.; Danevich, F.A.; Incicchitti, A.; Tretyak, V.I. Experimental searches for rare alpha and beta decays. Eur. Phys. J. A. August 2019, 55: 140. doi:10.1140/epja/i2019-12823-2. 
  5. ^ 存档副本. [2015-09-20]. (原始内容存档于2017-02-19). 
  6. ^ M. Jung et al., Phys. Rev. Letts. 69, 2164 (1992) First observation of bound-state beta minus decay.