맨위로가기

탈륨 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

탈륨 동위 원소는 원자 번호 81번인 탈륨의 다양한 동위 원소들을 설명한다. 탈륨에는 두 가지 안정 동위 원소(203Tl, 205Tl)가 존재하며, 176부터 212까지의 질량수를 갖는 다수의 방사성 동위 원소가 있다. 특히 201Tl은 반감기가 약 73시간으로, 핵의학 영상 검사, 특히 심근경색 진단에 사용되는 방사성의약품으로 활용된다. 201Tl은 사이클로트론에서 203Tl에 양성자를 충돌시켜 생성되는 201Pb의 붕괴를 통해 얻을 수 있다.

2. 특성

탈륨 동위 원소는 일반적으로 핵 스핀이 낮고, 대부분 짧은 반감기를 가진다.

탈륨 동위 원소의 특성
핵종Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기핵 스핀붕괴 방식[27][28]붕괴 생성물[29]들뜬 에너지
176Tl8195176.00059(21)#5.2(+30-14) ms(3-,4-,5-)
177Tl8196176.996427(27)18(5) ms(1/2+)p176Hg
α (드묾)173Au
177mTlcolspan="3" | rowspan=2| 807(18) keV230(40) µs(11/2-)p176Hg
α173Au
178Tl8197177.99490(12)#255(10) msα174Au
p (드묾)177Hg
179Tl8198178.99109(5)270(30) ms(1/2+)α175Au
p (드묾)178Hg
179mTlcolspan="3" | rowspan=2| 860(30)# keV1.60(16) ms(9/2-)α175Au
IT (드묾)179Tl
180Tl8199179.98991(13)#1.5(2) sα (75%)176Au
β+ (25%)180Hg
SF (10−4%)100Ru, 80Kr[30]
181Tl81100180.986257(10)3.2(3) s1/2+#α177Au
β+181Hg
181mTlcolspan="3" | rowspan=2| 857(29) keV1.7(4) ms9/2-#α177Au
β+181Hg
182Tl81101181.98567(8)2.0(3) s2-#β+ (96%)182Hg
α (4%)178Au
182m1Tlcolspan="3" | rowspan=2| 100(100)# keV2.9(5) s(7+)α178Au
β+ (드묾)182Hg
182m2Tl600(140)# keV10-
183Tl81102182.982193(10)6.9(7) s1/2+#β+ (98%)183Hg
α (2%)179Au
183m1Tlcolspan="3" | rowspan=2| 630(17) keV53.3(3) ms9/2-#IT (99.99%)183Tl
α (0.01%)179Au
183m2Tl976.8(3) keV1.48(10) µs(13/2+)
184Tl81103183.98187(5)9.7(6) s2-#β+184Hg
184m1Tlcolspan="3" | rowspan=2| 100(100)# keV10# s7+#β+ (97.9%)184Hg
α (2.1%)180Au
184m2Tl500(140)# keV>20 ns(10-)
185Tl81104184.97879(6)19.5(5) s1/2+#α181Au
β+185Hg
185mTlcolspan="3" | rowspan=3| 452.8(20) keV1.93(8) s9/2-#IT (99.99%)185Tl
α (0.01%)181Au
β+185Hg
186Tl81105185.97833(20)40# s(2-)β+186Hg
α (0.006%)182Au
186m1Tl320(180) keV27.5(10) s(7+)β+186Hg
186m2Tl690(180) keV2.9(2) s(10-)
187Tl81106186.975906(9)~51 s(1/2+)β+187Hg
α (드묾)183Au
187mTlcolspan="3" | rowspan=3| 335(3) keV15.60(12) s(9/2-)α183Au
IT187Tl
β+187Hg
188Tl81107187.97601(4)71(2) s(2-)β+188Hg
188m1Tl40(30) keV71(1) s(7+)β+188Hg
188m2Tl310(30) keV41(4) ms(9-)
189Tl81108188.973588(12)2.3(2) 분(1/2+)β+189Hg
189mTlcolspan="3" | rowspan=2| 257.6(13) keV1.4(1) 분(9/2-)β+ (96%)189Hg
IT (4%)189Tl
190Tl81109189.97388(5)2.6(3) 분2(-)β+190Hg
190m1Tl130(90)# keV3.7(3) 분7(+#)β+190Hg
190m2Tl290(70)# keV750(40) µs(8-)
190m3Tl410(70)# keV>1 µs9-
191Tl81110190.971786(8)20# 분(1/2+)β+191Hg
191mTl297(7) keV5.22(16) 분9/2(-)β+191Hg
192Tl81111191.97223(3)9.6(4) 분(2-)β+192Hg
192m1Tl160(50) keV10.8(2) 분(7+)β+192Hg
192m2Tl407(54) keV296(5) ns(8-)
193Tl81112192.97067(12)21.6(8) 분1/2(+#)β+193Hg
193mTlcolspan="3" | rowspan=2| 369(4) keV2.11(15) 분9/2-IT (75%)193Tl
β+ (25%)193Hg
194Tl81113193.97120(15)33.0(5) 분2-β+194Hg
α (10−7%)190Au
194mTl300(200)# keV32.8(2) 분(7+)β+194Hg
195Tl81114194.969774(15)1.16(5) 시간1/2+β+195Hg
195mTl482.63(17) keV3.6(4) 초9/2-IT195Tl
196Tl81115195.970481(13)1.84(3) 시간2-β+196Hg
196mTlcolspan="3" | rowspan=2| 394.2(5) keV1.41(2) 시간(7+)β+ (95.5%)196Hg
IT (4.5%)196Tl
197Tl81116196.969575(18)2.84(4) 시간1/2+β+197Hg
197mTl608.22(8) keV540(10) ms9/2-IT197Tl
198Tl81117197.97048(9)5.3(5) 시간2-β+198Hg
198m1Tlcolspan="3" | rowspan=2| 543.5(4) keV1.87(3) 시간7+β+ (54%)198Hg
IT (46%)198Tl
198m2Tl687.2(5) keV150(40) ns(5+)
198m3Tl742.3(4) keV32.1(10) ms(10-)#
199Tl81118198.96988(3)7.42(8) 시간1/2+β+199Hg
199mTl749.7(3) keV28.4(2) ms9/2-IT199Tl
200Tl81119199.970963(6)26.1(1) 시간2-β+200Hg
200m1Tl753.6(2) keV34.3(10) ms7+IT200Tl
200m2Tl762.0(2) keV0.33(5) µs5+
201Tl81120200.970819(16)72.912(17) 시간1/2+ε201Hg
201mTl919.50(9) keV2.035(7) ms(9/2-)IT201Tl
202Tl81121201.972106(16)12.23(2) 일2-β+202Hg
202mTl950.19(10) keV572(7) µs7+
203Tl81122202.9723442(14)관측상 안정[32]1/2+
203mTl3400(300) keV7.7(5) µs(25/2+)
204Tl81123203.9738635(13)3.78(2) 년2-β- (97.1%)204Pb
ε (2.9%)204Hg
204m1Tl1104.0(4) keV63(2) µs(7)+
204m2Tl2500(500) keV2.6(2) µs(12-)
204m3Tl3500(500) keV1.6(2) µs(20+)
205Tl81124204.9744275(14)관측상 안정[34]1/2+
205m1Tl3290.63(17) keV2.6(2) µs25/2+
205m2Tl4835.6(15) keV235(10) ns(35/2-)
206Tl81125205.9761103(15)4.200(17) 분0-β-206Pb
206mTl2643.11(19) keV3.74(3) 분(12-)IT206Tl
207Tl81126206.977419(6)4.77(2) 분1/2+β-207Pb
207mTlcolspan="3" | rowspan=2| 1348.1(3) keV1.33(11) 초11/2-IT (99.9%)207Tl
β- (0.1%)207Pb
208Tl81127207.9820187(21)3.053(4) 분5(+)β-208Pb
209Tl81128208.985359(8)2.161(7) 분(1/2+)β-209Pb
210Tl81129209.990074(12)1.30(3) 분(5+)#β- (99.991%)210Pb
β-, n (0.009%)209Pb
211Tl81130210.99348(22)#1# 분
[>300 ns]
1/2+#
212Tl81131211.99823(32)#30# 초
[>300 ns]
5+#

2. 1. 방사성 동위 원소

탈륨은 원자 번호 81번의 화학 원소로, 다양한 방사성 동위 원소를 가지고 있다. 이 동위 원소들은 질량수 176부터 212 사이에 존재하며, 각각 다른 반감기와 붕괴 방식을 가진다.

탈륨 방사성 동위 원소
핵종반감기붕괴 방식붕괴 생성물핵 스핀
176Tl5.2(+30-14) ms(3-,4-,5-)
177Tl18(5) msp176Hg(1/2+)
α (드묾)173Au
177mTl230(40) µsp176Hg(11/2-)
α173Au
178Tl255(10) msα174Aurowspan=2|
p (드묾)177Hg
179Tl270(30) msα175Au(1/2+)
p (드묾)178Hg
179mTl1.60(16) msα175Au(9/2-)
IT (드묾)179Tl
180Tl1.5(2) sα (75%)176Aurowspan=3|
β+ (25%)180Hg
SF (10−4%)100Ru, 80Kr
181Tl3.2(3) sα177Au1/2+#
β+181Hg
181mTl1.7(4) msα177Au9/2-#
β+181Hg
182Tl2.0(3) sβ+ (96%)182Hg2-#
α (4%)178Au
182m1Tl2.9(5) sα178Au(7+)
β+ (드묾)182Hg
182m2Tl10-
183Tl6.9(7) sβ+ (98%)183Hg1/2+#
α (2%)179Au
183m1Tl53.3(3) msIT (99.99%)183Tl9/2-#
α (0.01%)179Au
183m2Tl1.48(10) µs(13/2+)
184Tl9.7(6) sβ+184Hg2-#
184m1Tl10# sβ+ (97.9%)184Hg7+#
α (2.1%)180Au
184m2Tl>20 ns(10-)
185Tl19.5(5) sα181Au1/2+#
β+185Hg
185mTl1.93(8) sIT (99.99%)185Tl9/2-#
α (0.01%)181Au
β+185Hg
186Tl40# sβ+186Hg(2-)
α (0.006%)182Au
186m1Tl27.5(10) sβ+186Hg(7+)
186m2Tl2.9(2) s(10-)
187Tl~51 sβ+187Hg(1/2+)
α (드묾)183Au
187mTl15.60(12) sα183Au(9/2-)
IT187Tl
β+187Hg
188Tl71(2) sβ+188Hg(2-)
188m1Tl71(1) sβ+188Hg(7+)
188m2Tl41(4) ms(9-)
189Tl2.3(2) 분β+189Hg(1/2+)
189mTl1.4(1) 분β+ (96%)189Hg(9/2-)
IT (4%)189Tl
190Tl2.6(3) 분β+190Hg2(-)
190m1Tl3.7(3) 분β+190Hg7(+#)
190m2Tl750(40) µs(8-)
190m3Tl>1 µs9-
191Tl20# 분β+191Hg(1/2+)
191mTl5.22(16) 분β+191Hg9/2(-)
192Tl9.6(4) 분β+192Hg(2-)
192m1Tl10.8(2) 분β+192Hg(7+)
192m2Tl296(5) ns(8-)
193Tl21.6(8) 분β+193Hg1/2(+#)
193mTl2.11(15) 분IT (75%)193Tl9/2-
β+ (25%)193Hg
194Tl33.0(5) 분β+194Hg2-
α (10−7%)190Au
194mTl32.8(2) 분β+194Hg(7+)
195Tl1.16(5) 시간β+195Hg1/2+
195mTl3.6(4) 초IT195Tl9/2-
196Tl1.84(3) 시간β+196Hg2-
196mTl1.41(2) 시간β+ (95.5%)196Hg(7+)
IT (4.5%)196Tl
197Tl2.84(4) 시간β+197Hg1/2+
197mTl540(10) msIT197Tl9/2-
198Tl5.3(5) 시간β+198Hg2-
198m1Tl1.87(3) 시간β+ (54%)198Hg7+
IT (46%)198Tl
198m2Tl150(40) ns(5+)
198m3Tl32.1(10) ms(10-)#
199Tl7.42(8) 시간β+199Hg1/2+
199mTl28.4(2) msIT199Tl9/2-
200Tl26.1(1) 시간β+200Hg2-
200m1Tl34.3(10) msIT200Tl7+
200m2Tl0.33(5) µs5+
201Tl[31]72.912(17) 시간ε201Hg1/2+
201mTl2.035(7) msIT201Tl(9/2-)
202Tl12.23(2) 일β+202Hg2-
202mTl572(7) µs7+
203Tl관측상 안정[32]1/2+
203mTl7.7(5) µs(25/2+)
204Tl3.78(2) 년β- (97.1%)204Pb2-
ε (2.9%)204Hg
204m1Tl63(2) µs(7)+
204m2Tl2.6(2) µs(12-)
204m3Tl1.6(2) µs(20+)
205Tl[33]관측상 안정[34]1/2+
205m1Tl2.6(2) µs25/2+
205m2Tl235(10) ns(35/2-)
206Tl4.200(17) 분β-206Pb0-
206mTl3.74(3) 분IT206Tl(12-)
207Tl4.77(2) 분β-207Pb1/2+
207mTl1.33(11) 초IT (99.9%)207Tl11/2-
β- (0.1%)207Pb
208Tl3.053(4) 분β-208Pb5(+)
209Tl2.161(7) 분β-209Pb(1/2+)
210Tl1.30(3) 분β- (99.991%)210Pb(5+)#
β-, n (0.009%)209Pb
211Tl1# 분
[>300 ns]
1/2+#
212Tl30# 초
[>300 ns]
5+#


  • 주요 방사성 동위 원소:
  • 201Tl: 반감기는 약 73시간이며, 전자 포획을 통해 안정한 201Hg으로 붕괴한다. 주로 심장 근육의 혈류를 평가하는 데 사용되는 방사성 의약품으로 활용된다.[31]
  • 그 외의 동위원소들은 원본 자료에 있는 내용 외에는 추가 정보가 존재하지 않으므로, 추가 정보를 작성하지 않는다.


이 표는 각 동위 원소의 핵적 특성을 요약하여 보여준다.

3. 응용

탈륨 동위 원소는 핵의학 분야에서 널리 활용된다. 특히 201Tl은 심장 스트레스 검사에 사용되는 방사성의약품으로 잘 알려져 있다.[24]

3. 1. 핵의학

201Tl은 반감기가 73시간인 인공 방사성 동위 원소이다. 전자 포획으로 붕괴하며 X선(~70–80 keV)과 135 및 167 keV의 광자를 총 10% 발생 빈도로 방출한다.[21] 201Tl은 원자로에서 안정적인 탈륨을 중성자 활성화하거나 사이클로트론에서 203Tl(p, 3n)201Pb 핵반응으로 합성할 수 있다. 201Pb는 자연적으로 201Tl로 붕괴한다.[23]201Tl은 환자에게 과도한 방사선량을 주지 않으면서도 뛰어난 영상 특성을 갖는 방사성의약품으로, 탈륨 핵 심장 스트레스 검사에 가장 많이 사용되는 동위 원소이다.[24]

참조

[1] 웹사이트 Thallium Research http://www.eh.doe.go[...] Department of Energy 2018-03-23
[2] 간행물 Manual for reactor produced radioisotopes http://www-pub.iaea.[...] International Atomic Energy Agency
[3] 웹사이트 Bound-state beta decay of highly ionized atoms http://www.ca.infn.i[...] 2013-06-09
[4] 논문 Bound-State Beta Decay of 205Tl81+ Ions and the LOREX Project https://link.aps.org[...] American Physical Society 2024-12-02
[5] 논문 Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth 2003
[6] 웹사이트 Decay Spectroscopy of the Thallium Isotopes 176,177Tl https://www.proquest[...] University of Liverpool 2023-06-21
[7] 논문 Proton and $\ensuremath{\alpha}$ radioactivity below the $Z=82$ shell closure https://journals.aps[...] 2023-06-21
[8] 논문 The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties * 2021-03-01
[9] 논문 The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties * 2021-03-01
[10] 논문 The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties * 2021-03-01
[11] 웹사이트 Mercury serves up a nuclear surprise: a new type of fission https://www.scientif[...] 2011-05-12
[12] 논문 The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties * 2021-03-01
[13] 문서 Main isotope used in scintigraphy
[14] 문서 Believed to undergo α decay to 199Au
[15] 문서 Final decay product of 4n+1 decay chain (the Neptunium series)
[16] 문서 Believed to undergo α decay to 201Au
[17] 문서 Intermediate decay product of Uranium-238
[18] 문서 Intermediate decay product of Uranium-235
[19] 문서 Intermediate decay product of Thorium-232
[20] 문서 Intermediate decay product of neptunium-237
[21] 인용 The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties https://hal.archives[...]
[22] 웹사이트 Manual for reactor produced radioisotopes http://www-pub.iaea.[...] International Atomic Energy Agency 2010-05-13
[23] 서적 Cyclotron Produced Radionuclides: Principles and Practice https://www-pub.iaea[...] International Atomic Energy Agency 2022-07-01
[24] 서적 Cardiac SPECT imaging Lippincott Williams & Wilkins 2016-09-26
[25] 웹사이트 Thallium Research http://www.eh.doe.go[...] Department of Energy
[26] 간행물 Manual for reactor produced radioisotopes http://www-pub.iaea.[...] International Atomic Energy Agency
[27] URL http://www.nucleonica.net/unc.aspx http://www.nucleonic[...]
[28] 문서 약자: ε: 전자 포획 IT: 이성질핵 전이
[29] 문서 굵은 글꼴은 안정 동위 원소
[30] URL http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=mercury-serves-up-a-nuclear-su http://www.scientifi[...]
[31] 문서 신티그래피에 사용되는 주요 동위 원소이다.
[32] 문서 알파 붕괴를 통해 199Au로 붕괴할 것으로 추정된다.
[33] 문서 붕괴 계열 중 넵투늄 계열의 최종 붕괴 생성물이다.
[34] 문서 알파 붕괴를 통해 201Au로 붕괴할 것으로 추정된다.
[35] 문서 우라늄-238의 중간 붕괴 생성물이다.
[36] 문서 우라늄-235의 중간 붕괴 생성물
[37] 문서 토륨-232의 중간 붕괴 생성물



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