Изотопы германия — разновидности химического элемента германия с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы германия с массовыми числами от 58 до 89 (количество протонов 32, нейтронов от 26 до 57) и более дюжины ядерных изомеров.

Природный германий представляет собой смесь пяти изотопов. Четырех стабильных: 70Ge (изотопная распространённость 20,55 %) 72Ge (изотопная распространённость 27,37 %) 73Ge (изотопная распространённость 7,67 %) 74Ge (изотопная распространённость 36,74 %). И одного с огромным периодом полураспада, больше возраста Вселенной: 76Ge (изотопная распространённость 7,67 %), период полураспада 1,78 лет, схема распада двойной бета-распад, продукт распада стабильный изотоп селен-76.

Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 68Ge с периодом полураспада 271 день.

Германий-68 Период полураспада 68Ge 271 день, схема распада электронный захват (вероятность 100 %), дочерний изотоп галлий-68.

Германий-68 нашел применение в источниках изотопа галлия-68, который применяется в медицинской диагностике. Малый период полураспада галлия-68 не позволяет организовать его непосредственную доставку в медицинские учреждения. Поэтому были созданы специальные мобильные . Генератор содержит ампулу с препаратом изотопа германия-68, продуктом распада которого является галлий-68. По мере накопления продукта распада через ампулу прокачивают сорбирующий раствор, который селективно растворяет только химическое соединение образовавшегося галлия, а нерастворимое соединение германия остается в ампуле. Значительный период полураспада германия-68 (271 день) делает логистику таких генераторов удобной.

В России генераторы 68Ga выпускают в Обнинске. Там же синтезируют изотоп 68Gе облучением галлиевых мишеней протонами на ускорителе по схеме:

69Ga (p, 2n) → 68Ge

Таблица изотопов германия Символ нуклида Z(p) N(n) Масса изотопаДанные приведены по (а. е. м.) Период полураспада(T1/2)Канал распадаПродукт распада Спин и чётность ядраДанные приведены по Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе Энергия возбуждения 58Ge 32 26 57,99101(34)# 2p 56Zn 0+ 59Ge 32 27 58,98175(30)# 2p 57Zn 7/2−#60Ge 32 2859,97019(25)#30# мс β+ 60Ga0+ 2p 58Zn61Ge 32 2960,96379(32)#39(12) мс β+, p (80%) 60Zn(3/2−)# β+ (20%) 61Ga 62Ge 32 30 61,95465(15)# 129(35) мс β+ 62Ga 0+ 63Ge 32 31 62,94964(21)# 142(8) мс β+ 63Ga (3/2−)# 64Ge 32 32 63,94165(3) 63,7(25) с β+ 64Ga 0+65Ge 32 3364,93944(11)30,9(5) с β+ (99,99%) 65Ga(3/2)− β+, p (0,01%) 64Zn 66Ge 32 34 65,93384(3) 2,26(5) ч β+ 66Ga 0+ 67Ge 32 35 66,932734(5) 18,9(3)мин β+ 67Ga 1/2− 67m1Ge 18,20(5) кэВ 13,7(9) мкс 5/2− 67m2Ge 751,70(6) кэВ 110,9(14)нс 9/2+ 68Ge 32 36 67,928094(7) 271,05(8) сут ЭЗ 68Ga 0+ 69Ge 32 37 68,9279645(14) 39,05(10) ч β+ 69Ga 5/2− 69m1Ge 86,765(14) кэВ 5,1(2) мкс 1/2− 69m2Ge 397,944(18) кэВ 2,81(5) мкс 9/2+ 70Ge 32 38 69,9242474(11)стабилен 0+ 0,2038(18) 71Ge 32 39 70,9249510(11) 11,43(3) сут ЭЗ 71Ga 1/2− 71mGe 198,367(10) кэВ 20,40(17) мс ИП 71Ge 9/2+ 72Ge 32 40 71,9220758(18)стабилен 0+ 0,2731(26) 72mGe 691,43(4) кэВ 444,2(8)нс 0+ 73Ge 32 41 72,9234589(18)стабилен 9/2+ 0,0776(8) 73m1Ge 13,2845(15) кэВ 2,92(3) мкс 5/2+ 73m2Ge 66,726(9) кэВ 499(11) мс 1/2− 74Ge 32 42 73,9211778(18)стабилен 0+ 0,3672(15) 75Ge 32 43 74,9228589(18) 82,78(4)мин β− 75As 1/2− 75m1Ge 139,69(3) кэВ47,7(5) с ИП (99,97%) 75Ge7/2+ β− 75As 75m2Ge 192,18(7) кэВ 216(5)нс 5/2+ 76Ge 32 44 75,9214026(18) β−β− 76Se 0+ 0,0783(7) 77Ge 32 45 76,9235486(18) 11,30(1) ч β− 77As 7/2+ 77mGe 159,70(10) кэВ52,9(6) с β− (79%) 77As1/2− ИП (21%) 77Ge 78Ge 32 46 77,922853(4) 88(1)мин β− 78As 0+ 79Ge 32 47 78,9254(1) 18,98(3) с β− 79As (1/2)− 79mGe 185,95(4) кэВ39,0(10) с β− (96%) 79As(7/2+)# ИП (4%) 79Ge 80Ge 32 48 79,92537(3) 29,5(4) с β− 80As 0+ 81Ge 32 49 80,92882(13) 7,6(6) с β− 81As 9/2+# 81mGe 679,13(4) кэВ7,6(6) с β− (99%) 81As(1/2+) ИП (1%) 81Ge 82Ge 32 50 81,92955(26) 4,55(5) с β− 82As 0+ 83Ge 32 51 82,93462(21)# 1,85(6) с β− 83As (5/2+)#84Ge 32 5283,93747(32)#0,947(11) с β− (89,2%) 84As0+ β−, n (10,8%) 83As85Ge 32 5384,94303(43)#535(47) мс β− (86%) 85As5/2+# β−, n (14%) 84As86Ge 32 5485,94649(54)#>150нс β−, n 85As0+ β− 86As 87Ge 32 55 86,95251(54)# 0,14# с 5/2+# 88Ge 32 56 87,95691(75)# >=300нс 0+ 89Ge 32 57 88,96383(97)# >150нс 3/2+# ← Изотопы галлия | Изотопы мышьяка →

Пояснения к таблице Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

Категория:Изотопы