맨위로가기

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.
목차

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.

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.
디스프로슘 동위 원소
동위 원소 개요
원소 기호Dy
핵자수 범위154에서 165
표준 원자량162.500(1)
안정 동위 원소
동위 원소156Dy
존재 비율0.056%
동위 원소158Dy
존재 비율0.095%
동위 원소160Dy
존재 비율2.329%
동위 원소161Dy
존재 비율18.889%
동위 원소162Dy
존재 비율25.475%
동위 원소163Dy
존재 비율24.896%
동위 원소164Dy
존재 비율28.260%
방사성 동위 원소
동위 원소154Dy
반감기1.40×106년
붕괴 방식α
딸 핵종150Gd
동위 원소165Dy
반감기2.334시간
붕괴 방식β-
딸 핵종165Ho

2. 디스프로슘 동위 원소 목록

디스프로슘은 원자핵 안에 양성자 66개를 가지지만, 중성자 수는 달라 질량수가 138에서 176까지 다양한 동위 원소로 존재한다.[12][13][14] 디스프로슘 동위 원소는 크게 안정 동위 원소와 불안정 동위 원소, 핵 이성질체로 나눌 수 있다.

디스프로슘 동위 원소
핵종Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식붕괴 생성 동위 원소핵 스핀자연계 존재 비율 (몰 분율)
138Dy6672137.96249(64)#200# ms0+
139Dy6673138.95954(54)#600(200) ms7/2+#
140Dy6674139.95401(54)#700# msβ+140Tb0+
140mDy66747.0(5) µs(8-)
141Dy6675140.95135(32)#0.9(2) sβ+141Tb(9/2-)
142Dy6676141.94637(39)#2.3(3) sβ+ (99.94%)142Tb0+
143Dy6677142.94383(21)#5.6(10) sβ+143Tb(1/2+)
143mDy66773.0(3) s(11/2-)
144Dy6678143.93925(3)9.1(4) sβ+144Tb0+
145Dy6679144.93743(5)9.5(10) sβ+145Tb(1/2+)
145mDy667914.1(7) sβ+145Tb(11/2-)
146Dy6680145.932845(29)33.2(7) sβ+146Tb0+
146mDy6680150(20) msIT146Dy(10+)#
147Dy6681146.931092(21)40(10) sβ+ (99.95%)147Tb1/2+
147m1Dy668155(1) sβ+ (65%)147Tb11/2-
147m2Dy66810.40(1) µs(27/2-)
148Dy6682147.927150(11)3.3(2) 분β+148Tb0+
149Dy6683148.927305(9)4.20(14) 분β+149Tb7/2(-)
149mDy6683490(15) msIT (99.3%)149Dy(27/2-)
150Dy6684149.925585(5)7.17(5) 분β+ (64%)150Tb0+
151Dy6685150.926185(4)17.9(3) 분β+ (94.4%)151Tb7/2(-)
152Dy6686151.924718(6)2.38(2) 시간ε (99.9%)152Tb0+
153Dy6687152.925765(5)6.4(1) 시간β+ (99.99%)153Tb7/2(-)
154Dy6688153.924424(8)3.0(15)×106 년α150Gd0+
155Dy6689154.925754(13)9.9(2) 시간β+155Tb3/2-
155mDy66896(1) µs11/2-
156Dy6690155.924283(7)관측 안정[15]0+5.6(3)×10−4
157Dy6691156.925466(7)8.14(4) 시간β+157Tb3/2-
157m1Dy66911.3(2) µs9/2+
157m2Dy669121.6(16) msIT157Dy11/2-
158Dy6692157.924409(4)안정[16]0+9.5(3)×10−4
159Dy6693158.9257392(29)144.4(2) 일ε159Tb3/2-
159mDy6693122(3) µs11/2-
160Dy6694159.9251975(27)안정[17]0+0.02329(18)
161Dy6695160.9269334(27)안정[18]5/2+0.18889(42)
162Dy6696161.9267984(27)안정[19]0+0.25475(36)
163Dy6697162.9287312(27)안정[20]5/2-0.24896(42)
164Dy6698163.9291748(27)안정[20]0+0.28260(54)
165Dy6699164.9317033(27)2.334(1) 시간β-165Ho7/2+
165mDy66991.257(6) 분IT (97.76%)165Dy1/2-
166Dy66100165.9328067(28)81.6(1) 시간β-166Ho0+
167Dy66101166.93566(6)6.20(8) 분β-167Ho(1/2-)
168Dy66102167.93713(15)8.7(3) 분β-168Ho0+
169Dy66103168.94031(32)39(8) 초β-169Ho(5/2-)
170Dy66104169.94239(21)#30# 초β-170Ho0+
171Dy66105170.94620(32)#6# 초β-171Ho7/2-#
172Dy66106171.94876(43)#3# 초β-172Ho0+
173Dy66107172.95300(54)#2# 초β-173Ho9/2+#


2. 1. 안정 동위 원소

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

디스프로슘의 안정 동위 원소
핵종양성자 수중성자 수동위 원소 질량 (u)핵 스핀자연계 존재 비율 (몰 분율)
156Dy6690155.924283(7)0+
158Dy6692157.924409(4)0+
160Dy6694159.9251975(27)0+0.02329(18)
161Dy6695160.9269334(27)5/2+0.18889(42)
162Dy6696161.9267984(27)0+0.25475(36)
163Dy6697162.9287312(27)5/2-0.24896(42)
164Dy6698163.9291748(27)0+0.28260(54)

156Dy는 관측상 안정하며, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, 164Dy는 안정 동위 원소이다.[15][16][17][18][19][20] 이들은 자연계에 존재하는 디스프로슘의 대부분을 차지한다.

2. 2. 불안정 동위 원소

[>300 ns]β−?/β-, n?174Ho/173Ho175Dy390# ms
[>550 ns]β−?/β-, n?175Ho/174Ho176Dy440# 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.

동위 원소들뜬 에너지 (keV)반감기붕괴 방식핵 스핀
140mDy7.0(5) µs(8-)
143mDy3.0(3) s(11/2-)
145mDy14.1(7) sβ+(11/2-)
146mDy150(20) msIT(10+)
147m1Dy55(1) sβ+ (65%), IT (35%)11/2-
147m2Dy0.40(1) µsIT(27/2-)
149mDy490(15) msIT (99.3%), β+ (0.7%)(27/2-)
155mDy6(1) µsIT11/2-
157m1Dy1.3(2) µsIT9/2+
157m2Dy21.6(16) msIT11/2-
159mDy122(3) µsIT11/2-
161mDy0.76(17) µsIT11/2−
162mDy8.3(3) µsIT8+
165mDy1.257(6) 분IT (97.76%)1/2-
β- (2.24%)
168mDy0.57(7) µsIT(4−)
169mDy1.26(17) µsIT(1/2−)
170mDy0.99(4) µsIT(6+)
172mDy710(50) msIT (81%)(8−)
β- (19%)


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.[11]

참조

[1] 논문 High precision half-life measurement of the extinct radio-lanthanide Dysprosium-154 Springer Science and Business Media LLC 2022-05-28
[2] 논문 High precision half-life measurement of the extinct radio-lanthanide Dysprosium-154 Springer Science and Business Media LLC 2022-05-28
[3] 문서 Theorized to also undergo β+β+ decay to '''154Gd'''
[4] 문서 Believed to undergo α decay to '''''152Gd''''' or β+β+ decay to '''156Gd''' with a [[half-life]] over 1018 years
[5] 문서 Believed to undergo α decay to '''154Gd''' or β+β+ decay to '''158Gd'''
[6] 문서 Believed to undergo α decay to '''156Gd'''
[7] 문서 Believed to undergo α decay to '''157Gd'''
[8] 문서 Believed to undergo α decay to '''158Gd'''
[9] 논문 First observation of bound-state β− decay 1992-10-12
[10] 문서 Heaviest theoretically stable nuclide
[11] 논문 Dysprosium-165 ferric hydroxide macroaggregates for radiation synovectomy. [Rabbits] https://www.osti.gov[...] 1978-03-01
[12] 웹사이트 http://www.nucleonic[...]
[13] 문서 약어:
[14] 문서 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 흘림체로 표기
[15] 문서 α 붕괴를 통해 '''''152Gd'''''으로 붕괴하거나, 또는 β+β+ 붕괴를 통해 '''156Gd'''으로 붕괴할 수 있으며, 반감기는 7.8 x 1020 년을 초과할 것으로 예상된다.
[16] 문서 α 붕괴를 통해 '''154Gd'''으로 붕괴하거나, 또는 β+β+ 붕괴를 통해 '''158Gd'''으로 붕괴할 수 있다.
[17] 문서 α 붕괴를 통해 '''156Gd'''으로 붕괴할 수 있다.
[18] 문서 α 붕괴를 통해 '''157Gd'''으로 붕괴할 수 있다.
[19] 문서 α 붕괴를 통해 '''158Gd'''으로 붕괴할 수 있다.
[20] 문서 이론상으로 [[자발 핵분열]]을 할 수 있다.


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com