디스프로슘 동위 원소

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

디스프로슘은 원자 번호 66번의 원소로, 질량수가 138부터 176까지 다양한 동위 원소를 가진다. 이 중 7개의 안정 동위 원소(¹⁵⁶Dy, ¹⁵⁸Dy, ¹⁶⁰Dy, ¹⁶¹Dy, ¹⁶²Dy, ¹⁶³Dy, ¹⁶⁴Dy)가 존재하며, 나머지는 방사성 붕괴를 통해 다른 원소로 변환된다. 디스프로슘 동위 원소는 핵 이성질체를 가지기도 하며, ¹⁶⁵Dy는 무릎의 방사선 활액막 절제술에 사용되는 방사성 의약품으로 활용된다.

디스프로슘 동위 원소

동위 원소 개요

원소 기호	Dy
핵자수 범위	154에서 165
표준 원자량	162.500(1)

안정 동위 원소

동위 원소	¹⁵⁶Dy
존재 비율	0.056%
동위 원소	¹⁵⁸Dy
존재 비율	0.095%
동위 원소	¹⁶⁰Dy
존재 비율	2.329%
동위 원소	¹⁶¹Dy
존재 비율	18.889%
동위 원소	¹⁶²Dy
존재 비율	25.475%
동위 원소	¹⁶³Dy
존재 비율	24.896%
동위 원소	¹⁶⁴Dy
존재 비율	28.260%

방사성 동위 원소

동위 원소	¹⁵⁴Dy
반감기	1.40×10⁶년
붕괴 방식	α
딸 핵종	¹⁵⁰Gd
동위 원소	¹⁶⁵Dy
반감기	2.334시간
붕괴 방식	β^-
딸 핵종	¹⁶⁵Ho

📚 더 읽어볼만한 페이지

원소별 동위 원소 목록 - 탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다.
원소별 동위 원소 목록 - 베릴륨 동위 원소
베릴륨 동위 원소는 자연계에 주로 존재하는 안정 동위원소 베릴륨-9와 방사성 동위원소로 구성되며, 베릴륨-7과 베릴륨-10은 우주선에 의해 생성되어 연구에 활용되고, 베릴륨은 안정 동위원소가 하나뿐인 특이한 원소이다.

1. 개요
2. 디스프로슘 동위 원소 목록
3. 디스프로슘-165

2. 디스프로슘 동위 원소 목록

디스프로슘은 원자핵 안에 양성자 66개를 가지지만, 중성자 수는 달라 질량수가 138에서 176까지 다양한 동위 원소로 존재한다. 디스프로슘 동위 원소는 크게 안정 동위 원소와 불안정 동위 원소, 핵 이성질체로 나눌 수 있다.

👆

좌우로 밀어서 보기

디스프로슘 동위 원소
핵종	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성 동위 원소	핵 스핀
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	66	74	2166.1	7.0(5) µs		(8-)
¹⁴¹Dy	66	75	140.95135(32)#	0.9(2) s	β⁺	¹⁴¹Tb	(9/2-)
¹⁴²Dy	66	76	141.94637(39)#	2.3(3) s	β⁺ (99.94%)	¹⁴²Tb	0+
¹⁴³Dy	66	77	142.94383(21)#	5.6(10) s	β⁺	¹⁴³Tb	(1/2+)
^143mDy	66	77	310.7	3.0(3) s		(11/2-)
¹⁴⁴Dy	66	78	143.93925(3)	9.1(4) s	β⁺	¹⁴⁴Tb	0+
¹⁴⁵Dy	66	79	144.93743(5)	9.5(10) s	β⁺	¹⁴⁵Tb	(1/2+)
^145mDy	66	79	118.2	14.1(7) s	β⁺	¹⁴⁵Tb	(11/2-)
¹⁴⁶Dy	66	80	145.932845(29)	33.2(7) s	β⁺	¹⁴⁶Tb	0+
^146mDy	66	80	2935.7	150(20) ms	IT	¹⁴⁶Dy	(10+)#
¹⁴⁷Dy	66	81	146.931092(21)	40(10) s	β⁺ (99.95%)	¹⁴⁷Tb	1/2+
^147m1Dy	66	81	750.5	55(1) s	β⁺ (65%)	¹⁴⁷Tb	11/2-
^147m2Dy	66	81	3407.2	0.40(1) µs		(27/2-)
¹⁴⁸Dy	66	82	147.927150(11)	3.3(2) 분	β⁺	¹⁴⁸Tb	0+
¹⁴⁹Dy	66	83	148.927305(9)	4.20(14) 분	β⁺	¹⁴⁹Tb	7/2(-)
^149mDy	66	83	2661.1	490(15) ms	IT (99.3%)	¹⁴⁹Dy	(27/2-)
¹⁵⁰Dy	66	84	149.925585(5)	7.17(5) 분	β⁺ (64%)	¹⁵⁰Tb	0+
¹⁵¹Dy	66	85	150.926185(4)	17.9(3) 분	β⁺ (94.4%)	¹⁵¹Tb	7/2(-)
¹⁵²Dy	66	86	151.924718(6)	2.38(2) 시간	ε (99.9%)	¹⁵²Tb	0+
¹⁵³Dy	66	87	152.925765(5)	6.4(1) 시간	β⁺ (99.99%)	¹⁵³Tb	7/2(-)
¹⁵⁴Dy	66	88	153.924424(8)	3.0(15)×10⁶ 년	α	¹⁵⁰Gd	0+
¹⁵⁵Dy	66	89	154.925754(13)	9.9(2) 시간	β⁺	¹⁵⁵Tb	3/2-
^155mDy	66	89	234.33	6(1) µs		11/2-
¹⁵⁶Dy	66	90	155.924283(7)	관측 안정	0+	5.6(3)×10⁻⁴
¹⁵⁷Dy	66	91	156.925466(7)	8.14(4) 시간	β⁺	¹⁵⁷Tb	3/2-
^157m1Dy	66	91	161.99	1.3(2) µs		9/2+
^157m2Dy	66	91	199.38	21.6(16) ms	IT	¹⁵⁷Dy	11/2-
¹⁵⁸Dy	66	92	157.924409(4)	안정	0+	9.5(3)×10⁻⁴
¹⁵⁹Dy	66	93	158.9257392(29)	144.4(2) 일	ε	¹⁵⁹Tb	3/2-
^159mDy	66	93	352.77	122(3) µs		11/2-
¹⁶⁰Dy	66	94	159.9251975(27)	안정	0+	0.02329(18)
¹⁶¹Dy	66	95	160.9269334(27)	안정	5/2+	0.18889(42)
¹⁶²Dy	66	96	161.9267984(27)	안정	0+	0.25475(36)
¹⁶³Dy	66	97	162.9287312(27)	안정	5/2-	0.24896(42)
¹⁶⁴Dy	66	98	163.9291748(27)	안정	0+	0.28260(54)
¹⁶⁵Dy	66	99	164.9317033(27)	2.334(1) 시간	β^-	¹⁶⁵Ho	7/2+
^165mDy	66	99	108.16	1.257(6) 분	IT (97.76%)	¹⁶⁵Dy	1/2-
¹⁶⁶Dy	66	100	165.9328067(28)	81.6(1) 시간	β^-	¹⁶⁶Ho	0+
¹⁶⁷Dy	66	101	166.93566(6)	6.20(8) 분	β^-	¹⁶⁷Ho	(1/2-)
¹⁶⁸Dy	66	102	167.93713(15)	8.7(3) 분	β^-	¹⁶⁸Ho	0+
¹⁶⁹Dy	66	103	168.94031(32)	39(8) 초	β^-	¹⁶⁹Ho	(5/2-)
¹⁷⁰Dy	66	104	169.94239(21)#	30# 초	β^-	¹⁷⁰Ho	0+
¹⁷¹Dy	66	105	170.94620(32)#	6# 초	β^-	¹⁷¹Ho	7/2-#
¹⁷²Dy	66	106	171.94876(43)#	3# 초	β^-	¹⁷²Ho	0+
¹⁷³Dy	66	107	172.95300(54)#	2# 초	β^-	¹⁷³Ho	9/2+#

2.1. 안정 동위 원소

디스프로슘은 원자 번호 66번의 원소로, 7개의 안정 동위 원소를 가지고 있다.

👆

좌우로 밀어서 보기

디스프로슘의 안정 동위 원소
핵종	양성자 수	중성자 수	동위 원소 질량 (u)	핵 스핀	자연계 존재 비율 (몰 분율)
¹⁵⁶Dy	66	90	155.924283(7)	0+
¹⁵⁸Dy	66	92	157.924409(4)	0+
¹⁶⁰Dy	66	94	159.9251975(27)	0+	0.02329(18)
¹⁶¹Dy	66	95	160.9269334(27)	5/2+	0.18889(42)
¹⁶²Dy	66	96	161.9267984(27)	0+	0.25475(36)
¹⁶³Dy	66	97	162.9287312(27)	5/2-	0.24896(42)
¹⁶⁴Dy	66	98	163.9291748(27)	0+	0.28260(54)

¹⁵⁶Dy는 관측상 안정하며, ¹⁵⁸Dy, ¹⁶⁰Dy, ¹⁶¹Dy, ¹⁶²Dy, ¹⁶³Dy, ¹⁶⁴Dy는 안정 동위 원소이다. 이들은 자연계에 존재하는 디스프로슘의 대부분을 차지한다.

2.2. 불안정 동위 원소

디스프로슘은 원자 번호 66번의 원소로, 안정 동위 원소는 5종이며, 이들을 제외한 ¹³⁸Dy부터 ¹⁵⁵Dy, ¹⁵⁷Dy, ¹⁵⁹Dy부터 ¹⁷⁶Dy까지는 모두 불안정 동위 원소이다. 이들은 방사성 붕괴를 통해 다른 원소로 변환된다.

👆

좌우로 밀어서 보기

핵종	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성 핵종
¹³⁸Dy	200# ms
¹³⁹Dy	600(200) ms	β⁺ (~89%)/β⁺, p (~11%)	¹³⁹Tb/¹³⁸Gd
¹⁴⁰Dy	700# ms	β⁺/β⁺, p	¹⁴⁰Tb/¹³⁹Gd
^140mDy	7.0(5) µs	IT	¹⁴⁰Dy
¹⁴¹Dy	0.9(2) s	β⁺/β⁺, p	¹⁴¹Tb/¹⁴⁰Gd
¹⁴²Dy	2.3(3) s	β⁺ (90%), EC (10%)	¹⁴²Tb
¹⁴²Dy	2.3(3) s	β⁺, p (0.06%)	¹⁴¹Gd
¹⁴³Dy	5.6(10) s	β⁺/β⁺, p?	¹⁴³Tb/¹⁴²Gd
^143m1Dy	3.0(3) s	β⁺/β⁺, p?	¹⁴³Tb/¹⁴²Gd
^143m2Dy	1.2(3) µs	IT	¹⁴³Dy
¹⁴⁴Dy	9.1(4) s	β⁺/β⁺, p?	¹⁴⁴Tb/¹⁴³Gd
¹⁴⁵Dy	9.5(10) s	β⁺/β⁺, p?	¹⁴⁵Tb/¹⁴⁴Gd
^145mDy	14.1(7) s	β⁺/β⁺, p (~50%)	¹⁴⁵Tb/¹⁴⁴Gd
¹⁴⁶Dy	33.2(7) s	β⁺	¹⁴⁶Tb
^146mDy	150(20) ms	IT	¹⁴⁶Dy
¹⁴⁷Dy	67(7) s	β⁺ (99.95%)	¹⁴⁷Tb
¹⁴⁷Dy	67(7) s	β⁺, p (0.05%)	¹⁴⁶Tb
^147m1Dy	55.2(5) s	β⁺ (68.9%)	¹⁴⁷Tb
^147m1Dy	55.2(5) s	IT (31.1%)	¹⁴⁷Dy
^147m2Dy	0.40(1) µs	IT	¹⁴⁷Dy
¹⁴⁸Dy	3.3(2) 분	β⁺	¹⁴⁸Tb
^148mDy	471(20) ns	IT	¹⁴⁸Dy
¹⁴⁹Dy	4.20(14) 분	β⁺	¹⁴⁹Tb
^149mDy	490(15) ms	IT (99.3%)	¹⁴⁹Dy
^149mDy	490(15) ms	β⁺ (0.7%)	¹⁴⁹Tb
¹⁵⁰Dy	7.17(5) 분	β⁺ (66.4%)	¹⁵⁰Tb
¹⁵⁰Dy	7.17(5) 분	α (33.6%)	¹⁴⁶Gd
¹⁵¹Dy	17.9(3) 분	β⁺ (94.4%)	¹⁵¹Tb
¹⁵¹Dy	17.9(3) 분	α (5.6%)	¹⁴⁷Gd
¹⁵²Dy	2.38(2) 시간	EC (99.90%)	¹⁵²Tb
¹⁵²Dy	2.38(2) 시간	α (0.100%)	¹⁴⁸Gd
¹⁵³Dy	6.4(1) 시간	β⁺ (99.99%)	¹⁵³Tb
¹⁵³Dy	6.4(1) 시간	α (0.0094%)	¹⁴⁹Gd
¹⁵⁴Dy	1.40(8)×10⁶ 년	α	¹⁵⁰Gd
¹⁵⁵Dy	9.9(2) 시간	β⁺	¹⁵⁵Tb
^155mDy	6(1) µs	IT	¹⁵⁵Dy
¹⁵⁷Dy	8.14(4) 시간	β⁺	¹⁵⁷Tb
^157m1Dy	1.3(2) µs	IT	¹⁵⁷Dy
^157m2Dy	21.6(16) ms	IT	¹⁵⁷Dy
¹⁵⁹Dy	144.4(2) 일	EC	¹⁵⁹Tb
^159mDy	122(3) µs	IT	¹⁵⁹Dy
¹⁶⁵Dy	2.332(4) 시간	β⁻	¹⁶⁵Ho
^165mDy	1.257(6) 분	IT (97.76%)	¹⁶⁵Dy
^165mDy	1.257(6) 분	β⁻ (2.24%)	¹⁶⁵Ho
¹⁶⁶Dy	81.6(1) 시간	β⁻	¹⁶⁶Ho
¹⁶⁷Dy	6.20(8) 분	β⁻	¹⁶⁷Ho
¹⁶⁸Dy	8.7(3) 분	β⁻	¹⁶⁸Ho
^168mDy	0.57(7) µs	IT	¹⁶⁸Dy
¹⁶⁹Dy	39(8) 초	β⁻	¹⁶⁹Ho
^169mDy	1.26(17) µs	IT	¹⁶⁹Dy
¹⁷⁰Dy	54.9(80) 초	β⁻	¹⁷⁰Ho
^170mDy	0.99(4) µs	IT	¹⁷⁰Dy
¹⁷¹Dy	4.07(40) 초	β⁻	¹⁷¹Ho
¹⁷²Dy	3.4(2) 초	β⁻	¹⁷²Ho
^172mDy	710(50) ms	IT (81%)	¹⁷²Dy
^172mDy	710(50) ms	β⁻ (19%)	¹⁷²Ho
¹⁷³Dy	1.43(20) 초	β⁻/β^-, n?	¹⁷³Ho/¹⁷²Ho
¹⁷³Dy	1.43(20) 초	¹⁷⁴Dy	1# 초 [>300 ns]	β⁻?/β^-, n?	¹⁷⁴Ho/¹⁷³Ho
¹⁷⁵Dy	390# ms [>550 ns]	¹⁷⁴Dy	1# 초 [>300 ns]	β⁻?/β^-, n?	¹⁷⁵Ho/¹⁷⁴Ho
¹⁷⁵Dy	390# ms [>550 ns]	¹⁷⁶Dy	440# ms [>550 ns]	β⁻?/β^-, n?	¹⁷⁶Ho/¹⁷⁵Ho

2.3. 핵 이성질체

일부 디스프로슘 동위 원소는 바닥 상태 외에 준안정한 들뜬 상태인 핵 이성질체를 가진다. 핵 이성질체는 감마선 방출이나 내부 전환을 통해 바닥 상태로 붕괴한다.

👆

좌우로 밀어서 보기

동위 원소	들뜬 에너지 (keV)	반감기	붕괴 방식	핵 스핀
^140mDy	2166.1	7.0(5) µs		(8-)
^143mDy	310.7	3.0(3) s		(11/2-)
^145mDy	118.2	14.1(7) s	β⁺	(11/2-)
^146mDy	2935.7	150(20) ms	IT	(10+)
^147m1Dy	750.5	55(1) s	β⁺ (65%), IT (35%)	11/2-
^147m2Dy	3407.2	0.40(1) µs	IT	(27/2-)
^149mDy	2661.1	490(15) ms	IT (99.3%), β⁺ (0.7%)	(27/2-)
^155mDy	234.33	6(1) µs	IT	11/2-
^157m1Dy	161.99	1.3(2) µs	IT	9/2+
^157m2Dy	199.38	21.6(16) ms	IT	11/2-
^159mDy	352.77	122(3) µs	IT	11/2-
^161mDy	485.56	0.76(17) µs	IT	11/2−
^162mDy	2188.1	8.3(3) µs	IT	8+
^165mDy	108.1552	1.257(6) 분	IT (97.76%)	1/2-
^165mDy	108.1552	1.257(6) 분	β^- (2.24%)	1/2-
^168mDy	1378.2	0.57(7) µs	IT	(4−)
^169mDy	166.1	1.26(17) µs	IT	(1/2−)
^170mDy	1643.8	0.99(4) µs	IT	(6+)
^172mDy	1278	710(50) ms	IT (81%)	(8−)
^172mDy	1278	710(50) ms	β^- (19%)	(8−)

3. 디스프로슘-165

¹⁶⁵Dy는 반감기가 2.334시간인 방사성 동위 원소로, 무릎 방사선 활액막 절제술에 방사성의약품으로 사용된다. 이전에는 ¹⁹⁸Au 및 ⁹⁰Y와 같이 수명이 긴 동위 원소를 포함하는 콜로이드 크기 입자로 수행되었는데, 이러한 동위 원소 사용의 주요 문제점은 무릎 밖으로의 방사선 누출이었다. ¹⁶⁵Dy는 반감기가 짧아 잠재적인 방사선 누출 기간이 짧기 때문에 이 절차에 더 적합하다.