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Le thulium (Tm) possède 35 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 145 et 179, ainsi que 26 isomères nucléaires. Parmi eux, un seul est stable, 169Tm, et représente l'intégralité du thulium naturel, faisant du thulium un élément monoisotopique et un élément mononucléidique. La masse atomique standard du thulium est donc la masse isotopique de 169Tm, soit 168,934 22(2) u[1].
Parmi les 34 radioisotopes qui ont été décrits, les plus stables sont 171Tm, avec une demi-vie de 1,92 an, 170Tm (128,6 jours), 168Tm (93,1 jours) et 167Tm (9,25 jours). Des isomères nucléaires, le plus stable est 164mTm (t1/2 = 5,1 minutes).
Les radioisotopes plus légers que 169Tm se désintègrent principalement par émission de positron (β+) en isotopes de l'erbium, à plusieurs exceptions :
Les isotopes plus lourds que 169Tm se désintègrent eux principalement par désintégration β− en isotopes de l'ytterbium.
Symbole du nucléide |
N(n) | Masse isotopique (u) |
Demi-vie | Mode(s) de désintégration[2],[n 1] |
Isotope(s) fils[n 2] |
Spin nucléaire |
---|---|---|---|---|---|---|
Énergie d'excitation (pour les isomères nucléaires) | ||||||
145Tm | 76 | 144,97007(43)# | 3,1(3) µs | (11/2−) | ||
146Tm | 77 | 145,96643(43)# | 240(30) ms | p | 145Er | (6−) |
β+ (rare) | 146Er | |||||
146mTm | 71(6) keV | 72(23) ms | p | 145Er | (10+) | |
β+ (rare) | 146Er | |||||
147Tm | 78 | 146,96096(32)# | 0,58(3) s | β+ (85 %) | 147Er | 11/2− |
p (15 %) | 146Er | |||||
147mTm | 60(5) keV | 360(40) µs | 3/2+ | |||
148Tm | 79 | 147,95784(43)# | 0,7(2) s | β+ | 148Er | (10+) |
148mTm | 0,7 s | |||||
149Tm | 80 | 148,95272(32)# | 0,9(2) s | β+ (99,74 %) | 149Er | (11/2−) |
β+, p (0,26 %) | 148Ho | |||||
150Tm | 81 | 149,94996(21)# | 3# s | β+ | 150Er | (1+) |
150m1Tm | 140(140)# keV | 2,20(6) s | β+ (98,8 %) | 150Er | (6−) | |
β+, p (1,2 %) | 149Ho | |||||
150m2Tm | 810(140)# keV | 5,2(3) ms | (10+) | |||
151Tm | 82 | 150.945483(22) | 4,17(10) s | β+ | 151Er | (11/2−) |
151m1Tm | 92(7) keV | 6,6(14) s | β+ | 151Er | (1/2+) | |
151m2Tm | 2655,67(22) keV | 451(24) ns | (27/2−) | |||
152Tm | 83 | 151.94442(8) | 8.0(10) s | β+ | 152Er | (2#)− |
152m1Tm | 100(80)# keV | 5,2(6) s | β+ | 152Er | (9)+ | |
152m2Tm | 2555,05(19)+X keV | 294(12) ns | (17+) | |||
153Tm | 84 | 152,942012(20) | 1,48(1) s | α (91 %) | 149Ho | (11/2−) |
β+ (9 %) | 153Er | |||||
153mTm | 43,2(2) keV | 2,5(2) s | α (92 %) | 149Ho | (1/2+) | |
β+ (8 %) | 153Er | |||||
154Tm | 85 | 153,941568(15) | 8,1(3) s | β+ (56 %) | 154Er | (2−) |
α (44 %) | 150Ho | |||||
154mTm | 70(50) keV | 3,30(7) s | α (90 %) | 150Ho | (9+) | |
β+ (10 %) | 154Er | |||||
155Tm | 86 | 154,939199(14) | 21,6(2) s | β+ (98,1 %) | 155Er | (11/2−) |
α (1,9 %) | 151Ho | |||||
155mTm | 41(6) keV | 45(3) s | β+ (92 %) | 155Er | (1/2+) | |
α (8 %) | 151Ho | |||||
156Tm | 87 | 155,938980(17) | 83,8(18) s | β+ (99,93 %) | 156Er | 2− |
α (0,064 %) | 152Er | |||||
156mTm | 203,6(5) keV | ~400 ns | (11−) | |||
157Tm | 88 | 156,93697(3) | 3,63(9) min | β+ | 157Er | 1/2+ |
158Tm | 89 | 157,936980(27) | 3,98(6) min | β+ | 158Er | 2− |
158mTm | 50(100)# keV | ~20 ns | (5+) | |||
159Tm | 90 | 158,93498(3) | 9,13(16) min | β+ | 159Er | 5/2+ |
160Tm | 91 | 159,93526(4) | 9,4(3) min | β+ | 160Er | 1− |
160m1Tm | 70(20) keV | 74,5(15) s | TI (85 %) | 160Tm | 5(+#) | |
β+ (15 %) | 160Er | |||||
160m2Tm | 98,2+X keV | ~200 ns | (8) | |||
161Tm | 92 | 160,93355(3) | 30,2(8) min | β+ | 161Er | 7/2+ |
161m1Tm | 7,4(2) keV | 5# min | 1/2+ | |||
161m2Tm | 78,20(3) keV | 110(3) ns | 7/2− | |||
162Tm | 93 | 161,933995(28) | 21,70(19) min | β+ | 162Er | 1− |
162mTm | 130(40) keV | 24,3(17) s | TI (82 %) | 162Tm | 5+ | |
β+ (18 %) | 162Er | |||||
163Tm | 94 | 162,932651(6) | 1,810(5) h | β+ | 163Er | 1/2+ |
164Tm | 95 | 163,93356(3) | 2,0(1) min | β+ | 164Er | 1+ |
164mTm | 10(6) keV | 5,1(1) min | IT (80 %) | 164Tm | 6− | |
β+ (20 %) | 164Er | |||||
165Tm | 96 | 164,932435(4) | 30,06(3) h | β+ | 165Er | 1/2+ |
166Tm | 97 | 165,933554(13) | 7,70(3) h | β+ | 166Er | 2+ |
166mTm | 122(8) keV | 340(25) ms | TI | 166Tm | 6− | |
167Tm | 98 | 166,9328516(29) | 9,25(2) d | CE | 167Er | 1/2+ |
167m1Tm | 179,480(19) keV | 1,16(6) µs | (7/2)+ | |||
167m2Tm | 292,820(20) keV | 0,9(1) µs | 7/2− | |||
168Tm | 99 | 167,934173(3) | 93.1(2) d | β+ (99,99 %) | 168Er | 3+ |
β− (0,01 %) | 168Yb | |||||
169Tm | 100 | 168,9342133(27) | Observé stable[n 3] | 1/2+ | ||
170Tm | 101 | 169,9358014(27) | 128,6(3) d | β− (99,86 %) | 170Yb | 1− |
CE (0,14 %) | 170Er | |||||
170mTm | 183,197(4) keV | 4,12(13) µs | (3)+ | |||
171Tm | 102 | 170,9364294(28) | 1,92(1) y | β− | 171Yb | 1/2+ |
171mTm | 424,9560(15) keV | 2,60(2) µs | 7/2− | |||
172Tm | 103 | 171,938400(6) | 63,6(2) h | β− | 172Yb | 2− |
173Tm | 104 | 172,939604(5) | 8,24(8) h | β− | 173Yb | (1/2+) |
173mTm | 317,73(20) keV | 10(3) µs | (7/2−) | |||
174Tm | 105 | 173,94217(5) | 5,4(1) min | β− | 174Yb | (4)− |
175Tm | 106 | 174,94384(5) | 15.2(5) min | β− | 175Yb | (1/2+) |
176Tm | 107 | 175,94699(11) | 1,85(3) min | β− | 176Yb | (4+) |
177Tm | 108 | 176,94904(32)# | 90(6) s | β− | 177Yb | (7/2−) |
178Tm | 109 | 177,95264(43)# | 30# s | β− | 178Yb | |
179Tm | 110 | 178,95534(54)# | 20# s | β− | 179Yb | 1/2+# |
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