イッテルビウムの同位体

イッテルビウム(Yb)の同位体のうち天然には7種類の安定同位体¹⁶⁸Yb、¹⁷⁰Yb、¹⁷¹Yb、¹⁷²Yb、¹⁷³Yb、¹⁷⁴Yb、¹⁷⁶Ybが存在する。27種類の放射性同位体が知られ、最も安定な¹⁶⁹Ybの半減期は32.026日、¹⁷⁵Ybの半減期は4.185日、¹⁶⁶Ybの半減期は56.7時間である。その他は全て2時間以内で、そのほとんどは20分以内である。12種類の核異性体もあり、最も安定なものは^169mYb (半減期46秒)である。

原子量は147.9674から180.9562の間に存在し、最も安定な¹⁷⁴Ybよりも軽い同位体は電子捕獲によりツリウムに、¹⁷⁴Ybよりも重い同位体はベータ崩壊によりルテチウムに崩壊する。異なるイッテルビウムの同位体がそれぞれボース分布関数、フェルミ分布関数に従うことが近年の量子光学で注目を集めている。

標準原子量は173.04(3) uである。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比	天然存在比 (範囲)
同位体核種	励起エネルギー			半減期	核スピン数	天然存在比	天然存在比 (範囲)
¹⁴⁸Yb	70	78	147.96742(64)#	250# ms	0+
¹⁴⁹Yb	70	79	148.96404(54)#	0.7(2) s	(1/2+,3/2+)
¹⁵⁰Yb	70	80	149.95842(43)#	700# ms [>200 ns]	0+
¹⁵¹Yb	70	81	150.95540(32)	1.6(5) s	(1/2+)
^151m1Yb	750(100)# keV			1.6(5) s	(11/2-)
^151m2Yb	1790(500)# keV			2.6(7) µs	19/2-#
^151m3Yb	2450(500)# keV			20(1) µs	27/2-#
¹⁵²Yb	70	82	151.95029(22)	3.04(6) s	0+
¹⁵³Yb	70	83	152.94948(21)#	4.2(2) s	7/2-#
^153mYb	2700(100) keV			15(1) µs	(27/2-)
¹⁵⁴Yb	70	84	153.946394(19)	0.409(2) s	0+
¹⁵⁵Yb	70	85	154.945782(18)	1.793(19) s	(7/2-)
¹⁵⁶Yb	70	86	155.942818(12)	26.1(7) s	0+
¹⁵⁷Yb	70	87	156.942628(11)	38.6(10) s	7/2-
¹⁵⁸Yb	70	88	157.939866(9)	1.49(13) min	0+
¹⁵⁹Yb	70	89	158.94005(2)	1.67(9) min	5/2(-)
¹⁶⁰Yb	70	90	159.937552(18)	4.8(2) min	0+
¹⁶¹Yb	70	91	160.937902(17)	4.2(2) min	3/2-
¹⁶²Yb	70	92	161.935768(17)	18.87(19) min	0+
¹⁶³Yb	70	93	162.936334(17)	11.05(25) min	3/2-
¹⁶⁴Yb	70	94	163.934489(17)	75.8(17) min	0+
¹⁶⁵Yb	70	95	164.93528(3)	9.9(3) min	5/2-
¹⁶⁶Yb	70	96	165.933882(9)	56.7(1) h	0+
¹⁶⁷Yb	70	97	166.934950(5)	17.5(2) min	5/2-
¹⁶⁸Yb	70	98	167.933897(5)	STABLE [>130E+12 a]	0+	0.0013(1)
¹⁶⁹Yb	70	99	168.935190(5)	32.026(5) d	7/2+
^169mYb	24.199(3) keV			46(2) s	1/2-
¹⁷⁰Yb	70	100	169.9347618(26)	STABLE	0+	0.0304(15)
^170mYb	1258.46(14) keV			370(15) ns	4-
¹⁷¹Yb	70	101	170.9363258(26)	STABLE	1/2-	0.1428(57)
^171m1Yb	95.282(2) keV			5.25(24) ms	7/2+
^171m2Yb	122.416(2) keV			265(20) ns	5/2-
¹⁷²Yb	70	102	171.9363815(26)	STABLE	0+	0.2183(67)
¹⁷³Yb	70	103	172.9382108(26)	STABLE	5/2-	0.1613(27)
^173mYb	398.9(5) keV			2.9(1) µs	1/2-
¹⁷⁴Yb	70	104	173.9388621(26)	STABLE	0+	0.3183(92)
¹⁷⁵Yb	70	105	174.9412765(26)	4.185(1) d	7/2-
^175mYb	514.865(4) keV			68.2(3) ms	1/2-
¹⁷⁶Yb	70	106	175.9425717(28)	STABLE [>160E+15 a]	0+	0.1276(41)
^176mYb	1050.0(3) keV			11.4(3) s	(8)-
¹⁷⁷Yb	70	107	176.9452608(28)	1.911(3) h	(9/2+)
^177mYb	331.5(3) keV			6.41(2) s	(1/2-)
¹⁷⁸Yb	70	108	177.946647(11)	74(3) min	0+
¹⁷⁹Yb	70	109	178.95017(32)#	8.0(4) min	(1/2-)
¹⁸⁰Yb	70	110	179.95233(43)#	2.4(5) min	0+
¹⁸¹Yb	70	111	180.95615(43)#	1# min	3/2-#

参考文献

Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.