Sc-44

44	Sc
21	Sc

Sc-44 ist ein radioaktives Isotop des Elements Scandium, das durch Emission eines Prositrons mit einer Halbwertszeit von etwa 4 Stunden zum stabilen Calcium-44 zerfällt.

Das Radionuklid ist für die Positronen-Emissions-Tomographie - kurz: PET - von Interesse. Die Herstellung von Sc-44 erfolgt in Form als Tochternuklid des Titan-44 in einem ⁴⁴Ti /⁴⁴Sc-Generator oder alternativ als Produkt der Kernreaktion ⁴⁴Ca(p,n)⁴⁴Sc in einem kleinen Zyklotron.

Siehe auch: Übersicht über die Scandium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Scandium-44, Sc-44Englische Bezeichnung:Scandium-44Symbol:⁴⁴ScMassenzahl A:44Kernladungszahl Z:21 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:23Isotopenmasse:43,9594029(19) u (Atommasse)Nuklidmasse:43,9478829 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-37,81596 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,40421584000001 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:376,52462966 MeV (pro Atomkern)
8,55737795 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 9,6992(25) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 6,6961(17) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:3,97(4) StundenZerfallskonstante λ:4,849896309543 × 10^-5 s^-1Spezifische Aktivität α:6,792269472594 × 10⁺¹⁷ Bq g^-1
18357485,061067 Ci g^-1Kernspin:2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = + 2,498(5)Quadrupol-Moment Q:0,16(4) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = 1,249Ladungsradius:3,5432(16) Femtometer fmSpiegelkern:Vanadium-44Entdeckungsjahr:1937

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 3,97(4) Stunden bzw. 1,4292 × 10⁴ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
EE β⁺ zu	⁴⁴Ca	100 %	3,6527(18) MeV

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ⁴⁴Ti.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Scandium-44 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Sc-44Freigrenze:10⁵ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:0,03 TBqHalbwertszeit:4,0 Stunden

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^44m1Sc	67,8679(14) keV	154,8(8) ns	1-
^44m2Sc	146,1914(20) keV	51,0(3) μs	0-
^44m3Sc	271,24(1) keV	58,61(10) Stunden	6+

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Scandium-44 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 23) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 44) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 23	Isobare A = 44
10	³³Ne
11	³⁴Na
12	³⁵Mg
13	³⁶Al
14	³⁷Si	⁴⁴Si
15	³⁸P	⁴⁴P
16	³⁹S	⁴⁴S
17	⁴⁰Cl	⁴⁴Cl
18	⁴¹Ar	⁴⁴Ar
19	⁴²K	⁴⁴K
20	⁴³Ca	⁴⁴Ca
21	⁴⁴Sc	⁴⁴Sc
22	⁴⁵Ti	⁴⁴Ti
23	⁴⁶V	⁴⁴V
24	⁴⁷Cr	⁴⁴Cr
25	⁴⁸Mn	⁴⁴Mn
26	⁴⁹Fe
27	⁵⁰Co
28	⁵¹Ni

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 44Sc (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Simon Ferguson, Hans-Sonke Jans, Melinda Wuest, Terence Riauka, Frank Wuest:
Comparison of scandium-44 g with other PET radionuclides in pre-clinical PET phantom imaging.
In: EJNMMI Physics, (2019), DOI 10.1186/s40658-019-0260-0.

[2] - Brett A. Vaughn, Shin Hye Ahn, Eduardo Aluicio-Sarduy, Justin Devaraj, Aeli P. Olson, Jonathan Engleb, Eszter Boros:
Chelation with a twist: a bifunctional chelator to enable room temperature radiolabeling and targeted PET imaging with scandium-44.
In: Chemical Science, (2019), DOI 10.1039/C9SC04655K.

Letzte Änderung am 04.10.2023.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Sc-44.

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