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ゲルマニウム(Ge)の同位体のうち天然に生成するものは、70Ge、72Ge、73Ge、74Ge、76Geの5種類がある。このうち76Geは極めて安定な放射性同位体であり、1.58×1021年の半減期で二重ベータ崩壊する。74Geは、天然存在比が36%と最も豊富に存在する。また76Geが最も少なく、天然存在比は7%である[1]。アルファ粒子が衝突すると、72Geは高エネルギーの電子を放出して安定な77Seに変わる[2]。この性質を利用して、ラドンと組み合わせて核電池に利用されている[2]。
原子量58から89の範囲に、少なくとも27種類の放射性同位体が人工合成されている。最も安定なものは68Geで、270.95日の半減期で電子捕獲により崩壊する。逆に最も不安定なものは60Geの半減期は30ミリ秒である。ほとんどのゲルマニウムの同位体はベータ崩壊するが、61Geと64Geはβ+遅延陽子放出により崩壊する[1]。84Geから87Geもβ-遅延中性子放出の経路でも崩壊する[1]。
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) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
励起エネルギー | |||||||
58Ge | 32 | 26 | 57.99101(34)# | 0+ | |||
59Ge | 32 | 27 | 58.98175(30)# | 7/2-# | |||
60Ge | 32 | 28 | 59.97019(25)# | 30# ms | 0+ | ||
61Ge | 32 | 29 | 60.96379(32)# | 39(12) ms | (3/2-)# | ||
62Ge | 32 | 30 | 61.95465(15)# | 129(35) ms | 0+ | ||
63Ge | 32 | 31 | 62.94964(21)# | 142(8) ms | (3/2-)# | ||
64Ge | 32 | 32 | 63.94165(3) | 63.7(25) s | 0+ | ||
65Ge | 32 | 33 | 64.93944(11) | 30.9(5) s | (3/2)- | ||
66Ge | 32 | 34 | 65.93384(3) | 2.26(5) h | 0+ | ||
67Ge | 32 | 35 | 66.932734(5) | 18.9(3) min | 1/2- | ||
67m1Ge | 18.20(5) keV | 13.7(9) µs | 5/2- | ||||
67m2Ge | 751.70(6) keV | 110.9(14) ns | 9/2+ | ||||
68Ge | 32 | 36 | 67.928094(7) | 270.95(16) d | 0+ | ||
69Ge | 32 | 37 | 68.9279645(14) | 39.05(10) h | 5/2- | ||
69m1Ge | 86.765(14) keV | 5.1(2) µs | 1/2- | ||||
69m2Ge | 397.944(18) keV | 2.81(5) µs | 9/2+ | ||||
70Ge | 32 | 38 | 69.9242474(11) | STABLE | 0+ | 0.2038(18) | |
71Ge | 32 | 39 | 70.9249510(11) | 11.43(3) d | 1/2- | ||
71mGe | 198.367(10) keV | 20.40(17) ms | 9/2+ | ||||
72Ge | 32 | 40 | 71.9220758(18) | STABLE | 0+ | 0.2731(26) | |
72mGe | 691.43(4) keV | 444.2(8) ns | 0+ | ||||
73Ge | 32 | 41 | 72.9234589(18) | STABLE | 9/2+ | 0.0776(8) | |
73m1Ge | 13.2845(15) keV | 2.92(3) µs | 5/2+ | ||||
73m2Ge | 66.726(9) keV | 499(11) ms | 1/2- | ||||
74Ge | 32 | 42 | 73.9211778(18) | STABLE | 0+ | 0.3672(15) | |
75Ge | 32 | 43 | 74.9228589(18) | 82.78(4) min | 1/2- | ||
75m1Ge | 139.69(3) keV | 47.7(5) s | 7/2+ | ||||
75m2Ge | 192.18(7) keV | 216(5) ns | 5/2+ | ||||
76Ge | 32 | 44 | 75.9214026(18) | 1.78(8)E+21 a | 0+ | 0.0783(7) | |
77Ge | 32 | 45 | 76.9235486(18) | 11.30(1) h | 7/2+ | ||
77mGe | 159.70(10) keV | 52.9(6) s | 1/2- | ||||
78Ge | 32 | 46 | 77.922853(4) | 88(1) min | 0+ | ||
79Ge | 32 | 47 | 78.9254(1) | 18.98(3) s | (1/2)- | ||
79mGe | 185.95(4) keV | 39.0(10) s | (7/2+)# | ||||
80Ge | 32 | 48 | 79.92537(3) | 29.5(4) s | 0+ | ||
81Ge | 32 | 49 | 80.92882(13) | 7.6(6) s | 9/2+# | ||
81mGe | 679.13(4) keV | 7.6(6) s | (1/2+) | ||||
82Ge | 32 | 50 | 81.92955(26) | 4.55(5) s | 0+ | ||
83Ge | 32 | 51 | 82.93462(21)# | 1.85(6) s | (5/2+)# | ||
84Ge | 32 | 52 | 83.93747(32)# | 0.947(11) s | 0+ | ||
85Ge | 32 | 53 | 84.94303(43)# | 535(47) ms | 5/2+# | ||
86Ge | 32 | 54 | 85.94649(54)# | >150 ns | 0+ | ||
87Ge | 32 | 55 | 86.95251(54)# | 0.14# s | 5/2+# | ||
88Ge | 32 | 56 | 87.95691(75)# | >=300 ns | 0+ | ||
89Ge | 32 | 57 | 88.96383(97)# | >150 ns | 3/2+# |
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