stringtranslate.com

Изотопы тория

Торий ( 90 Th) имеет семь встречающихся в природе изотопов , но ни один из них не является стабильным. Один изотоп, 232 Th , относительно стабилен, с периодом полураспада 1,405×10 10 лет, что значительно больше возраста Земли и даже немного больше общепринятого возраста Вселенной . Этот изотоп составляет почти весь природный торий, поэтому торий считался мононуклидным . Однако в 2013 году ИЮПАК переклассифицировал торий как бинуклидный из-за большого количества 230 Th в глубокой морской воде. Торий имеет характерный земной изотопный состав, и поэтому можно дать стандартный атомный вес.

Были охарактеризованы тридцать один радиоизотоп , наиболее стабильными из которых являются 232 Th, 230 Th с периодом полураспада 75 380 лет, 229 Th с периодом полураспада 7 917 лет [2] и 228 Th с периодом полураспада 1,92 года. Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее тридцати дней, а большинство из них имеют период полураспада менее десяти минут. Один изотоп, 229 Th, имеет ядерный изомер (или метастабильное состояние) с исключительно низкой энергией возбуждения, [5] недавно измеренной как8,355 733 554 021 (8) эВ [6] [7] Было предложено провести лазерную спектроскопию ядра 229 Th и использовать низкоэнергетический переход для разработки ядерных часов чрезвычайно высокой точности. [8] [9] [10]

Известные изотопы тория имеют массовые числа от 207 [11] до 238.

Список изотопов


  1. ^ m Th – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ Жирным шрифтом выделен период полураспада  – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  9. ^ Теоретически также может претерпевать β + β + распад до 224 Ra
  10. ^ ab Промежуточный продукт распада 235 U
  11. ^ Промежуточный продукт распада 232Th
  12. ^ Промежуточный продукт распада 237 Np
  13. ^ ab Нейтральный 229m Th быстро распадается путем внутренней конверсии , выбрасывая электрон. Энергии недостаточно, чтобы выбросить второй электрон, поэтому ионы 229m Th + живут гораздо дольше, распадаясь путем гамма-излучения. См. § Торий-229m.
  14. ^ Используется в уран-ториевом датировании.
  15. ^ ab Промежуточный продукт распада 238 U
  16. ^ Первичный радионуклид
  17. ^ Теоретически также может претерпевать β − β − ​​распад до 232 U
  18. ^ Произведено при захвате нейтронов 232Th

Использует

Торий был предложен для использования в ядерной энергетике на основе тория .

Во многих странах использование тория в потребительских товарах запрещено или не рекомендуется из-за его радиоактивности.

В настоящее время он используется в катодах электронных ламп, поскольку сочетает в себе физическую стабильность при высоких температурах и низкую рабочую энергию, необходимую для удаления электрона с его поверхности.

Уже около столетия его используют в калильных сетках газовых и паровоздушных ламп, таких как газовые фонари и кемпинговые фонари.

Линзы с низкой дисперсией

Торий также использовался в некоторых стеклянных элементах объективов Aero-Ektar , производимых Kodak во время Второй мировой войны. Таким образом, они являются умеренно радиоактивными. [15] Два стеклянных элемента в объективах Aero-Ektar f/2.5 содержат 11% и 13% тория по весу. Стекла, содержащие торий, использовались, поскольку они имеют высокий показатель преломления с низкой дисперсией (изменение показателя в зависимости от длины волны), что является весьма желательным свойством. Многие сохранившиеся объективы Aero-Ektar имеют оттенок цвета чая, возможно, из-за радиационного повреждения стекла.

Эти линзы использовались для воздушной разведки, поскольку уровень радиации недостаточно высок, чтобы затуманить пленку за короткий период. Это означало бы, что уровень радиации достаточно безопасен. Однако, когда они не используются, было бы разумно хранить эти линзы как можно дальше от обычно населенных пунктов; позволяя обратно квадратичной зависимости ослаблять радиацию. [16]

Актиниды против продуктов деления

Известные изотопы

Торий-228

228Th — изотопторияс 138 нейтронами . Когда-то его называли радиоторием из-за его появления в цепочке распада тория-232. Его период полураспада составляет 1,9116 года . Он подвергается альфа-распаду до 224Ra . Иногда он распадается необычным путем кластерного распада , испуская ядро ​​20O и производя стабильный 208Pb . Это дочерний изотоп 232U в ряду распада тория .

Атомный вес 228Th составляет 228,0287411 грамм/моль.

Вместе с продуктом распада 224Ra он используется для альфа-частичной лучевой терапии. [22]

Торий-229

229Th — радиоактивный изотоптория , распадающийся путем альфа- излучения с периодом полураспада 7917 лет. [2] 229Th образуется при распаде урана-233 , и его основное применение — производство медицинских изотопов актиния-225 и висмута-213 . [23]

Торий-229м

229Th имеет ядерный изомер ,229м
Чт
, с исключительно низкой энергией возбуждения8,355733554021 ( 8 ) эВ . [7]

Из-за этой низкой энергии время жизни 229m Th во многом зависит от электронного окружения ядра. В нейтральном 229 Th изомер распадается путем внутренней конверсии в течение нескольких микросекунд. [24] [25] [13] Однако изомерной энергии недостаточно для удаления второго электрона (вторая энергия ионизации тория равна11,5 эВ ), поэтому внутренняя конверсия невозможна в ионах Th + . Радиационный распад происходит с периодом полураспада на 8,4 порядка больше, более 1000 секунд. [25] [26] Встроенные в ионные кристаллы , ионизация не совсем 100%, поэтому происходит небольшое количество внутренней конверсии, что приводит к недавно измеренному времени жизни ≈600 с , [6] [14] что можно экстраполировать на время жизни для изолированных ионов1740 ± 50 с . [6]

Эта энергия возбуждения соответствует частоте фотона2 020 407 384 335 ± 2 кГц (длина волны148,382 182 8827 (15) нм ). [7] [27] [6] [14] Хотя в очень высокочастотном диапазоне вакуумного ультрафиолета можно построить лазер, работающий на этой частоте , что дает единственную известную возможность для прямого лазерного возбуждения ядерного состояния, [28] что может иметь применение, например, в ядерных часах очень высокой точности [9] [10] [29] [30] или в качестве кубита для квантовых вычислений . [31]

Эти приложения долгое время были затруднены неточными измерениями изомерной энергии, поскольку исключительная точность лазерного возбуждения затрудняет его использование для поиска в широком диапазоне частот. Было много исследований, как теоретических, так и экспериментальных, пытающихся точно определить энергию перехода и указать другие свойства изомерного состояния 229 Th (такие как время жизни и магнитный момент), прежде чем частота была точно измерена в 2024 году. [6] [27] [14]

История

Ранние измерения проводились с помощью гамма-спектроскопии , что позволило получить29,5855 кэВ возбужденного состояния 229 Th и измерение разницы в энергиях испускаемых гамма-лучей при его распаде до изомерных состояний 229m Th (90%) или 229 Th (10%). В 1976 году Крогер и Райх попытались понять эффекты силы Кориолиса в деформированных ядрах и попытались сопоставить спектр гамма-лучей тория с теоретическими моделями формы ядра. К их удивлению, известные ядерные состояния не могли быть разумно классифицированы по различным уровням квантования полного углового момента . Они пришли к выводу, что некоторые состояния, ранее идентифицированные как 229 Th, на самом деле возникли из спин- ⁠3/2⁠ ядерный изомер, 229mTh , с исключительно низкой энергией возбуждения. [32]

В то время предполагалось, что энергия ниже 100 эВ, исключительно на основе отсутствия наблюдения за прямым распадом изомера. Однако в 1990 году дальнейшие измерения привели к выводу, что энергия почти наверняка ниже 10 эВ, [33] что делает ее одной из самых низких известных энергий возбуждения изомера. В последующие годы энергия была дополнительно ограничена до3,5 ± 1,0 эВ , что долгое время было общепринятым значением энергии. [34]

В 2007 году были проведены улучшенные измерения гамма-спектроскопии с использованием усовершенствованного рентгеновского микрокалориметра высокого разрешения, что дало новое значение энергии перехода7,6 ± 0,5 эВ , [35] исправлено на7,8 ± 0,5 эВ в 2009 году. [36] Эта более высокая энергия имеет два последствия, которые не были учтены в более ранних попытках наблюдения испускаемых фотонов:

Но даже зная более высокую энергию, большинство поисков в 2010-х годах света, испускаемого изомерным распадом, не смогли обнаружить никакого сигнала, [37] [38] [39] [40] указывая на потенциально сильный канал нерадиационного распада. Прямое обнаружение фотонов, испускаемых при изомерном распаде, было заявлено в 2012 году [41] и снова в 2018 году. [42] Однако оба отчета стали предметом спорных дискуссий в сообществе. [43] [44]

Прямое обнаружение электронов, испускаемых в канале распада внутренней конверсии 229mTh , было достигнуто в 2016 году. [45] Однако в то время энергия перехода изомера могла быть слабо ограничена только в пределах от 6,3 до 18,3 эВ. Наконец, в 2019 году неоптическая электронная спектроскопия электронов внутренней конверсии, испускаемых в процессе изомерного распада, позволила определить энергию возбуждения изомера8,28 ± 0,17 эВ . [46] Однако это значение, по-видимому, противоречит препринту 2018 года, показывающему, что аналогичный сигнал, как8,4 эВ ксеноновый ВУФ-фотон может быть показан, но с примерно1.3+0,2
−0,1 эВ меньше энергии и (ретроспективно верно)Время жизни 1880 ± 170 с . [42] В этой статье 229 Th был внедрен в SiO 2 , что, возможно, привело к сдвигу энергии и изменению времени жизни, хотя задействованные состояния в основном являются ядерными, что защищает их от электронных взаимодействий.

В другом эксперименте 2018 года удалось провести первую лазерно-спектроскопическую характеристику ядерных свойств 229m Th. [47] В этом эксперименте лазерная спектроскопия атомной оболочки 229 Th проводилась с использованием ионного облака 229 Th 2+ с 2% ионов в ядерном возбужденном состоянии. Это позволило исследовать сверхтонкий сдвиг, вызванный различными состояниями ядерного спина основного и изомерного состояний. Таким образом, можно было вывести первое экспериментальное значение для магнитного диполя и электрического квадрупольного момента 229m Th.

В 2019 году энергия возбуждения изомера была ограничена значением8,28 ± 0,17 эВ на основе прямого обнаружения электронов внутренней конверсии [46] и надежного заселения 229m Th из основного состояния ядра было достигнуто путем возбуждения29 кэВ ядерное возбужденное состояние через синхротронное излучение. [48] Дополнительные измерения, проведенные другой группой в 2020 году, дали цифру8,10 ± 0,17 эВ (Длина волны 153,1 ± 3,2 нм ). [49] Объединяя эти измерения, ожидаемая энергия перехода составляет8,12 ± 0,11 эВ . [50]

В сентябре 2022 года спектроскопия распадающихся образцов определила энергию возбуждения, которая составила8,338 ± 0,024 эВ . [51]

В апреле 2024 года две отдельные группы наконец сообщили о прецизионном лазерном возбуждении катионов Th4 +, легированных в ионные кристаллы ( CaF2 и LiSrAlF6 с дополнительными междоузельными анионами F− для компенсации заряда), что дало точное (~1 часть на миллион ) измерение энергии перехода. [27] [8] [6] [ 14] Одна часть на триллион (10 −12 ) измерение вскоре последовало в июне 2024 года, [7] [52] и будущие высокоточные лазеры будут измерять частоту вплоть до10 −18 точность лучших атомных часов . [7] [10] [30]

Торий-230

230Th — радиоактивный изотоп тория , который можно использовать для датирования кораллов и определения потока океанических течений . Ионий — название, данное на ранних этапах изучения радиоактивных элементов изотопу 230Th , полученному в цепочке распада 238U , до того, как стало понятно, что ионий и торий химически идентичны. Для этого предполагаемого элемента использовалсясимвол Io . (Название до сих пор используется в датировании ионием–торием .)

Торий-231

231 Th имеет 141 нейтрон . Это продукт распада урана-235 . Он встречается на Земле в очень малых количествах и имеет период полураспада 25,5 часов. [53] При распаде он испускает бета-лучи и образует протактиний-231 . Его энергия распада составляет 0,39 МэВ . Его масса составляет 231,0363043 а.е.м.

Торий-232

232Th является единственным первичным нуклидом тория и составляет фактически весь природный торий, а другие изотопы тория появляются только в следовых количествах как относительно короткоживущие продукты распада урана и тория . [54 ] Изотоп распадается путем альфа - распада с периодом полураспада 1,405 × 1010 лет, что в три раза больше возраста Земли и приблизительно равно возрасту Вселенной . Его цепочка распада — это серия тория , в конечном итоге заканчивающаяся свинцом-208 . Оставшаяся часть цепочки быстрая; самые длинные периоды полураспада в ней составляют 5,75 года для радия-228 и 1,91 года для тория-228 , а все остальные периоды полураспада составляют в общей сложности менее 15 дней. [55]

232Th — это плодородный материал , способный поглощать нейтроны и подвергаться трансмутации в делящийся нуклид уран-233 , который является основой ториевого топливного цикла . [56] В форме торотраста , суспензии диоксида тория , он использовался в качестве контрастного вещества в ранней рентгеновской диагностике. Торий-232 теперь классифицируется как канцерогенный . [57]

Торий-233

233 Th — изотоп тория , который распадается на протактиний-233 через бета -распад. Период полураспада составляет 21,83 минуты. [1] Следы встречаются в природе в результате естественной нейтронной активации 232Th. [58]

Торий-234

234 Th — изотоп тория , ядра которогосодержат 144 нейтрона . 234 Th имеет период полураспада 24,1 дня, и при его распаде он испускает бета-частицу , при этом он трансмутирует в протактиний -234. 234 Th имеет массу 234,0436 атомных единиц массы и энергию распада около 270 кэВ. Уран -238 обычно распадается на этот изотоп тория (хотя в редких случаях он может подвергаться спонтанному делению вместо этого).

Ссылки

  1. ^ abcdef Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ abc Варга, З.; Николл, А.; Майер, К. (2014). «Определение периода полураспада 229 Th». Physical Review C. 89 ( 6): 064310. doi :10.1103/PhysRevC.89.064310.
  3. ^ "Стандартные атомные веса: Торий". CIAAW . 2013.
  4. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  5. ^ E. Ruchowska (2006). "Ядерная структура 229Th" (PDF) . Physical Review C. 73 ( 4): 044326. Bibcode :2006PhRvC..73d4326R. doi :10.1103/PhysRevC.73.044326. hdl : 10261/12130 .
  6. ^ abcdef Tiedau, J.; Okhapkin, MV; Zhang, K.; Thielking, J.; Zitzer, G.; Peik, E.; et al. (29 апреля 2024 г.). "Laser Excitation of the Th-229 Nucleus" (PDF) . Physical Review Letters . 132 (18) 182501. Bibcode :2024PhRvL.132r2501T. doi :10.1103/PhysRevLett.132.182501. Ядерный резонанс для ионов Th 4+ в Th:CaF 2 измеряется на длине волны148,3821(5) нм , частота2 020 .409(7) ТГц , а время жизни флуоресценции в кристалле составляет630(15) с , что соответствует периоду полураспада изомера1740(50) с для ядра, изолированного в вакууме.
  7. ^ abcdefg Чжан, Чуанкунь; Ой, Тиан; Хиггинс, Джейкоб С.; Дойл, Джек Ф.; фон дер Венсе, Ларс; Бикс, Кьельд; Лейтнер, Адриан; Казаков Георгий; Ли, Пэн; Тирольф, Питер Г.; Шумм, Торстен; Йе, Джун (4 сентября 2024 г.). «Соотношение частот ядерного изомерного перехода 229m Th и атомных часов 87 Sr». Природа . 633 (8028): 63–70. arXiv : 2406.18719 . дои : 10.1038/s41586-024-07839-6. Частота перехода между основным состоянием I = 5/2 и возбужденным состоянием I = 3/2 определяется как: 𝜈 Th = ⁠1/6⁠ ( 𝜈 а + 2 𝜈 б + 2 𝜈 с + 𝜈 d ) =2 020 407 384 335 (2) кГц .
  8. ^ ab "Atomic Nucleus Excited with Laser: A Breakthrough after Decades" (Пресс-релиз). TU Wien . 29 апреля 2024 г. Получено 29 апреля 2024 г.
  9. ^ ab Peik, E.; Tamm, Chr. (2003-01-15). "Ядерная лазерная спектроскопия перехода 3,5 эВ в 229Th" (PDF) . Europhysics Letters . 61 (2): 181–186. Bibcode :2003EL.....61..181P. doi :10.1209/epl/i2003-00210-x. S2CID  250818523. Архивировано (PDF) из оригинала 2024-04-14 . Получено 2024-04-30 .
  10. ^ abc Campbell, CJ; Radnaev, AG; Kuzmich, A.; Dzuba, VA; Flambaum, VV; Derevianko, A. (2012). "A single ion nuclear clock for metrology at the 19th decimal place" (PDF) . Physical Review Letters . 108 (12) 120802: 120802. arXiv : 1110.2490 . Bibcode :2012PhRvL.108l0802C. doi :10.1103/PhysRevLett.108.120802. PMID  22540568. S2CID  40863227 . Получено 2024-04-30 .
  11. ^ ab Yang, HB; et al. (2022). "Новый изотоп 207 Th и нечетно-четное ошеломляющее изменение энергий α-распада для ядер с Z  > 82 и N  < 126". Physical Review C. 105 ( L051302). Bibcode :2022PhRvC.105e1302Y. doi :10.1103/PhysRevC.105.L051302. S2CID  248935764.
  12. ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  13. ^ ab Seiferle, B.; von der Wense, L.; Thirolf, PG (январь 2017 г.). "Измерение времени жизни ядерного изомера 229 Th". Physical Review Letters . 118 (4) 042501. arXiv : 1801.05205 . Bibcode : 2017PhRvL.118d2501S. doi : 10.1103/PhysRevLett.118.042501. PMID  28186791. S2CID  37518294. Период полураспадаИзмерено 7 ± 1 мкс
  14. ^ abcde Элвелл, Р.; Шнайдер, Кристиан; Джит, Джастин; Терхьюн, Дж. Э. С.; Морган, Х. В. Т.; Александрова, А. Н.; Тран Тан, Хоанг Бао; Деревянко, Андрей; Хадсон, Эрик Р. (18 апреля 2024 г.). «Лазерное возбуждение ядерного изомерного перехода 229 Th в твердотельном носителе». arXiv : 2404.12311 [physics.atom-ph]. узкая спектральная особенность, ограниченная шириной лазерной линии148,382 19 (4) стат (20) сис  нм (2 020 407 .3(5) стат (30) сис  ГГц ), который затухает со временем жизни568(13) stat (20) sys  s . Эта особенность приписывается возбуждению ядерного изомерного состояния 229 Th, энергия которого, как установлено, равна8,355 733 (2) стат (10) систем  эВ в 229 Th:LiSrAlF 6 .
  15. ^ Объективы Aero Ektar f2.5 [ постоянная неработающая ссылка ] Некоторые изображения.
  16. ↑ Майкл С. Бриггс (16 января 2002 г.). "Линзы Aero-Ektar". Архивировано из оригинала 12 августа 2015 г. Получено 28 августа 2015 г.
  17. ^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле он является субактинидом, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным промежутком нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет периода полураспада не менее четырех лет (самый долгоживущий нуклид в промежутке — радон-222 с периодом полураспада менее четырех дней ). Самый долгоживущий изотоп радия, с периодом полураспада 1600 лет, таким образом, заслуживает включения элемента сюда.
  18. ^ В частности, из деления урана-235 тепловыми нейтронами , например, в типичном ядерном реакторе .
  19. ^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "Период альфа-полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248". Nuclear Physics . 71 (2): 299. Bibcode : 1965NucPh..71..299M. doi : 10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    «Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, проанализированных в течение периода около 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk 248 с периодом полураспада более 9 [лет]. Роста Cf 248 обнаружено не было, а нижний предел для периода полураспада β − можно установить на уровне около 10 4 [лет]. Альфа-активности, приписываемой новому изомеру, не обнаружено; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]».
  20. ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
  21. ^ Исключая « классически стабильные » нуклиды с периодами полураспада, значительно превышающими период полураспада 232Th ; например, в то время как период полураспада 113mCd составляет всего четырнадцать лет, период полураспада 113Cd составляет восемь квадриллионов лет.
  22. ^ "Thor Medical – производство альфа-излучателей для лечения рака". Май 2023 г.
  23. ↑ Отчет Конгрессу об извлечении медицинских изотопов из U-233. Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine . Министерство энергетики США. Март 2001 г.
  24. ^ Карпешин, ФФ; Тржасковская, МБ (ноябрь 2007 г.). "Влияние электронного окружения на продолжительность жизни низколежащего изомера 229 Th m ". Physical Review C. 76 ( 5) 054313. Bibcode :2007PhRvC..76e4313K. doi :10.1103/PhysRevC.76.054313.
  25. ^ ab Tkalya, Eugene V.; Schneider, Christian; Jeet, Justin; Hudson, Eric R. (25 ноября 2015 г.). "Время жизни излучения и энергия низкоэнергетического изомерного уровня 229 Th". Physical Review C. 92 ( 5) 054324. arXiv : 1509.09101 . Bibcode : 2015PhRvC..92e4324T. doi : 10.1103/PhysRevC.92.054324. S2CID  118374372.
  26. ^ Минков, Николай; Палффи, Адриана (23 мая 2017 г.). "Уменьшенные вероятности перехода для гамма-распада изомера 7,8 эВ в 229m Th". Phys. Rev. Lett. 118 (21) 212501. arXiv : 1704.07919 . Bibcode :2017PhRvL.118u2501M. doi :10.1103/PhysRevLett.118.212501. PMID  28598657. S2CID  40694257.
  27. ^ abc Thirolf, Peter (29 апреля 2024 г.). «Проливая свет на изомер ядерных часов тория-229». Physics . 17 71. doi :10.1103/Physics.17.71.
  28. ^ Ткаля, EV; Варламов, VO; Ломоносов, VV; Никулин, SA (1996). "Процессы резонансного возбуждения ядерного изомера 229m Th(3/2 + , 3,5±1,0 эВ) оптическими фотонами". Physica Scripta . 53 (3): 296–299. Bibcode :1996PhyS...53..296T. doi :10.1088/0031-8949/53/3/003. S2CID  250744766.
  29. ^ фон дер Вензе, Ларс; Сейферле, Бенедикт; Тиролф, Питер Г. (март 2018 г.). «К ядерным часам на основе 229 Th». Measurement Techniques . 60 (12): 1178–1192. arXiv : 1811.03889 . Bibcode :2018MeasT..60.1178V. doi :10.1007/s11018-018-1337-1. S2CID  119359298.
  30. ^ ab Thirolf, Peter G.; et al. (март 2020 г.). «Фазовый переход» в «истории об изомере тория». XXXVI Mazurian Lakes Conference on Physics (1–7 ноября 2019 г.) (PDF) . Acta Physica Polonica B . Vol. 51, no. 3. Piaski, Pisz County , Poland. pp. 561–570. arXiv : 2108.13388 . doi : 10.5506/APhysPolB.51.561 .Первоначально представлено как Характеристика неуловимого изомера 229mTh – вехи на пути к созданию ядерных часов .
  31. ^ Рэдер, С.; Зонненшайн, В.; Готтвальд, Т.; Мур, ИД; Репонен, М.; Роте, С.; Траутманн, Н.; Вендт, К. (июль 2011 г.). "Резонансная ионизационная спектроскопия изотопов тория - на пути к лазерной спектроскопической идентификации низколежащего изомера 229 Th с энергией 7,6 эВ". J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44 (16) 165005. arXiv : 1105.4646 . Bibcode :2011JPhB...44p5005R. doi :10.1088/0953-4075/44/16/165005. S2CID  118379032.
  32. ^ Kroger, LA; Reich, CW (1976). "Особенности схемы низких энергетических уровней 229 Th, наблюдаемые при α-распаде 233 U". Nuclear Physics A. 259 ( 1): 29–60. Bibcode : 1976NuPhA.259...29K. doi : 10.1016/0375-9474(76)90494-2.
  33. ^ Райх, CW; Хельмер, RG (январь 1990). «Энергетическое разделение дублета внутренних состояний в основном состоянии 229Th». Physical Review Letters . 64 (3). Американское физическое общество: 271–273. Bibcode : 1990PhRvL..64..271R. doi : 10.1103/PhysRevLett.64.271. PMID  10041937.
  34. ^ Helmer, RG; Reich, CW (апрель 1994). "Возбужденное состояние 229Th при 3,5 эВ". Physical Review C. 49 ( 4): 1845–1858. Bibcode :1994PhRvC..49.1845H. doi :10.1103/PhysRevC.49.1845. PMID  9969412.
  35. ^ BR Beck; et al. (2007-04-06). "Расщепление энергии в основном состоянии дублета в ядре 229Th". Physical Review Letters . 98 (14): 142501. Bibcode :2007PhRvL..98n2501B. doi :10.1103/PhysRevLett.98.142501. PMID  17501268. S2CID  12092700.
  36. ^ Beck BR, Wu CY, Beiersdorfer P, Brown GV, Becker JA, Moody KJ, Wilhelmy JB, Porter FS, Kilbourne CA, Kelley RL (2009-07-30). Улучшенное значение для энергетического расщепления дублета основного состояния в ядре 229Th (PDF) . 12-я Международная конференция по механизмам ядерных реакций. Варенна, Италия. LLNL-PROC-415170. Архивировано из оригинала (PDF) 27-01-2017 . Получено 14-05-2014 .
  37. ^ Джит, Джастин; Шнайдер, Кристиан; Салливан, Скотт Т.; Реллергерт, Уэйд Г.; Мирзаде, Саед; Кассанхо, А.; и др. (23 июня 2015 г.). «Результаты прямого поиска с использованием синхротронного излучения для низких энергий». Physical Review Letters . 114 (25): 253001. arXiv : 1502.02189 . Bibcode : 2015PhRvL.114y3001J. doi : 10.1103/physrevlett.114.253001. PMID  26197124. S2CID  1322253.
  38. ^ Ямагучи, А.; Кольбе, М.; Касер, Х.; Райхель, Т.; Готтвальд, А.; Пейк, Э. (май 2015 г.). «Экспериментальный поиск низкоэнергетического ядерного перехода в 229Th с помощью ондуляторного излучения». New Journal of Physics . 17 (5): 053053. Bibcode : 2015NJPh...17e3053Y. doi : 10.1088/1367-2630/17/5/053053 .
  39. ^ фон дер Вензе, Ларс (2016). О прямом обнаружении 229mTh (PDF) (диссертация). Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана . ISBN 978-3-319-70461-6.
  40. ^ Stellmer, S.; Kazakov, G.; Schreitl, M.; Kaser, H.; Kolbe, M.; Schumm, T. (2018). «О попытке оптического возбуждения ядерного изомера в Th-229». Physical Review A. 97 ( 6): 062506. arXiv : 1803.09294 . Bibcode : 2018PhRvA..97f2506S. doi : 10.1103/PhysRevA.97.062506. S2CID  4946329.
  41. ^ Чжао, Синьсинь; Мартинес де Эскобар, Йенни Натали; Рундберг, Роберт; Бонд, Эвелин М.; Муди, Аллен; Виейра, Дэвид Дж. (18 октября 2012 г.). «Наблюдение за девозбуждением ядерного изомера 229mTh». Physical Review Letters . 109 (16) 160801. Bibcode : 2012PhRvL.109p0801Z. doi : 10.1103/PhysRevLett.109.160801 . PMID  23215066.
  42. ^ ab Борисюк, ПВ; Чубунова, Е.В.; Колачевский, Н.Н.; Лебединский, Ю.Ю.; Васильев, О.С.; Ткаля, Е.В. (2018-04-01). "Возбуждение ядер 229 Th в лазерной плазме: энергия и период полураспада низколежащего изомерного состояния". arXiv : 1804.00299 [nucl-th].
  43. ^ Peik, Ekkehard; Zimmermann, Kai (2013-07-03). "Комментарий к "Наблюдению за девозбуждением ядерного изомера 229m Th"". Physical Review Letters . 111 (1) 018901. Bibcode : 2013PhRvL.111a8901P. doi : 10.1103/PhysRevLett.111.018901. PMID  23863029. Хотя мы не исключаем, что распад изомера 229m Th способствовал излучению фотона, наблюдаемому в [1], мы приходим к выводу, что искомый сигнал будет сильно замаскирован фоном от других ядерных распадов и радиолюминесценции, индуцированной в пластинах MgF 2 .
  44. ^ Thirolf, Peter G.; Seiferle, Benedict; von der Wense, Lars (2019-10-28). "Изомер тория 229: дверь на дорогу от атомных часов к ядерным часам". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics . 52 (20) 203001. Bibcode : 2019JPhB...52t3001T. doi : 10.1088/1361-6455/ab29b8 .
  45. ^ фон дер Венсе, Ларс; Зайферле, Бенедикт; Лаатиауи, Мустафа; Ноймайр, Юрген Б.; Майер, Ханс-Йорг; Вирт, Ганс-Фридрих; и др. (5 мая 2016 г.). «Прямое обнаружение перехода ядерных часов 229 Th». Природа . 533 (7601): 47–51. arXiv : 1710.11398 . Бибкод : 2016Natur.533...47V. дои : 10.1038/nature17669. PMID  27147026. S2CID  205248786.
  46. ^ аб Зайферле, Б.; фон дер Венсе, Л.; Белоус, П.В.; Амерсдорфер, И.; Лемелл, К.; Либиш, Ф.; Стеллмер, С.; Шумм, Т.; Дюльманн, CE; Палфи, А.; Тирольф, PG (12 сентября 2019 г.). «Энергия 229 -го перехода ядерных часов». Природа . 573 (7773): 243–246. arXiv : 1905.06308 . Бибкод : 2019Natur.573..243S. дои : 10.1038/s41586-019-1533-4. PMID  31511684. S2CID  155090121.
  47. ^ Thielking, J.; Okhapkin, MV; Przemyslaw, G.; Meier, DM; von der Wense, L.; Seiferle, B.; Düllmann, CE; Thirolf, PG; Peik, E. (2018). "Laser spectroscopic characterization of the nuclear-clock isomer 229m Th". Nature . 556 (7701): 321–325. arXiv : 1709.05325 . Bibcode :2018Natur.556..321T. doi :10.1038/s41586-018-0011-8. PMID  29670266. S2CID  4990345.
  48. ^ Масуда, Т.; Ёсими, А.; Фудзиэда, А.; Фудзимото, Х.; Хаба, Х.; Хара, Х.; и др. (12 сентября 2019 г.). «Рентгеновская накачка ядерного часового изомера 229 Th». Nature . 573 (7773): 238–242. arXiv : 1902.04823 . Bibcode :2019Natur.573..238M. doi :10.1038/s41586-019-1542-3. PMID  31511686. S2CID  119083861.
  49. ^ Сикорский, Томас; Гейст, Йешуа; Хенгстлер, Даниэль; Кемпф, Себастьян; Гастальдо, Лоредана; Энсс, Кристиан; и др. (2 октября 2020 г.). «Измерение энергии изомера 229 Th с помощью магнитного микрокалориметра». Physical Review Letters . 125 (14) 142503. arXiv : 2005.13340 . Bibcode : 2020PhRvL.125n2503S. doi : 10.1103/PhysRevLett.125.142503. PMID  33064540. S2CID  218900580.
  50. ^ фон дер Вензе, Ларс (28 сентября 2020 г.). «Тикаем в сторону ядерных часов». Физика . Том 13.
  51. ^ Кремер, Сандро; Моенс, Янни; Атанасакис-Какламанакис, Михаил; Бара, Сильвия; Бикс, Кьельд; Чхетри, Премадитья; Хризалидис, Катерина; Классенс, Арно; Коколиос, Томас Э.; Коррейя, Жоау, генеральный менеджер; Витте, Хильда Де; Феррер, Рафаэль; Гельдхоф, Сарина; Хейнке, Рейнхард; Хоссейни, Ниюша (май 2023 г.). «Наблюдение радиационного распада изомера ядерных часов 229Th». Природа . 617 (7962): 706–710. Бибкод : 2023Natur.617..706K. doi : 10.1038/s41586-023-05894-z. ISSN  1476-4687. PMID  37225880.
  52. ^ Хоулетт, Джозеф (4 сентября 2024 г.). «Первые ядерные часы проверят, изменятся ли фундаментальные константы». Журнал Quanta .
  53. ↑ Knight, GB; Macklin, RL (1 января 1949). «Излучения урана Y». Physical Review . 75 (1): 34–38. Bibcode : 1949PhRv...75...34K. doi : 10.1103/PhysRev.75.34.
  54. ^ "Изотопы тория (Z=90)". Проект "Изотопы" . Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли . Архивировано из оригинала 2010-02-03 . Получено 2010-01-18 .
  55. ^ Лаборатория Резерфорда-Эпплтона . "Цепочка распада Th-232". Архивировано из оригинала 2012-03-19 . Получено 2010-01-25 .
  56. ^ Всемирная ядерная ассоциация . "Торий". Архивировано из оригинала 2013-02-16 . Получено 2010-01-25 .
  57. ^ Красинскас, Алисса М; Минда, Джастина; Саул, Скотт Х; Шакед, Абрахам; Фурт, Эмма Э (2004). «Перераспределение торотраста в аллотрансплантат печени через несколько лет после трансплантации: отчет о случае». Mod. Pathol . 17 (1): 117–120. doi : 10.1038/modpathol.3800008 . PMID  14631374.
  58. ^ Peppard, DF; Mason, GW; Gray, PR; Mech, JF (1952). "Встреча серии (4n + 1) в природе" (PDF) . Журнал Американского химического общества . 74 (23): 6081–6084. doi :10.1021/ja01143a074. Архивировано (PDF) из оригинала 29.04.2019.