Isotopes de l'holmium

L'holmium (Ho, numéro atomique 67) possède 36 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 140 et 175, ainsi que 32 isomères nucléaires. Parmi eux, un seul est stable, ¹⁶⁵Ho (on le soupçonne néanmoins de pouvoir se désintégrer par radioactivité α en ¹⁶¹Tb), et représente l'intégralité de l'holmium naturel, faisant de l'holmium un élément monoisotopique et un élément mononucléidique. La masse atomique standard de l'holmium est donc la masse isotopique de ¹⁶⁵Ho, soit 164,930 33(2) u^[1].

Parmi les 35 radioisotopes qui ont été décrits, les plus stables sont ¹⁶³Ho, avec une demi-vie de 4 570 an et ¹⁶⁶Ho (26,83 heures). Tous les autres isotopes ont une demi-vie inférieure au jour, et la plupart inférieure à une minute.

Parmi les isomères nucléaires les plus stables sont ^166m1Ho (t_1/2 = 1,2 an) et ^160m1Ho (5,02 heures).

Les radioisotopes plus légers que ¹⁶⁵Ho se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺) en isotopes du dysprosium, à quelques exceptions :

pour les isotopes allant de ¹⁵¹Ho à ¹⁵⁴Ho, la désintégration β⁺ est concurrencée par la désintégration α, produisant des isotopes du terbium ; chose assez rare, les isomères nucléaires dans cette gamme de masse se désintègrent eux aussi via ces deux modes plutôt que par une transition isomérique plus classique.
¹⁶¹Ho et ¹⁶³Ho se désintègrent par capture électronique également en isotopes du dysprosium correspondants.
¹⁶⁴Ho se désintègre en bonne partie (60 %) par capture électronique (en ¹⁶⁴Dy), mais également (40 %) par désintégration β⁻ en ¹⁶⁴Er, ce qui est extrêmement rare pour un radioisotope plus léger que l'isotope stable.

Les isotopes les plus lourds que ¹⁶⁵Ho se désintègrent eux principalement par désintégration β⁻ en isotopes de l'erbium.

Isotopes notables

Holmium 163

L'holmium 163 se désintègre par capture électronique en dysprosium 163, avec une période radioactive de 4570 ans. Il présente un intérêt dans la mesure de la masse du neutrino^[2] et dans la mise au point de la spectroscopie de la capture électronique^[3].

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	Masse isotopique (u)	Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[4]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils^{[n 2]}	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[4]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils^{[n 2]}	Spin nucléaire
¹⁴⁰Ho	67	73	139,96854(54)#	6(3) ms			8+#
¹⁴¹Ho	67	74	140,96310(54)#	4,1(3) ms			(7/2−)
^141mHo	66(2) keV			6,4(8) µs			(1/2+)
¹⁴²Ho	67	75	141,95977(54)#	400(100) ms	β⁺	¹⁴²Dy	(6 à 9)
¹⁴²Ho	67	75	141,95977(54)#	400(100) ms	p	¹⁴¹Dy	(6 à 9)
¹⁴³Ho	67	76	142,95461(43)#	300# ms [>200 ns]	β⁺	¹⁴³Dy	11/2−#
¹⁴⁴Ho	67	77	143,95148(32)#	0,7(1) s	β⁺	¹⁴⁴Dy
¹⁴⁴Ho	67	77	143,95148(32)#	0,7(1) s	β⁺, p	¹⁴³Tb
¹⁴⁵Ho	67	78	144,94720(32)#	2,4(1) s	β⁺	¹⁴⁵Dy	(11/2−)
^145mHo	100(100)# keV			100# ms			5/2+#
¹⁴⁶Ho	67	79	145,94464(21)#	3,6(3) s	β⁺	¹⁴⁶Dy	(10+)
¹⁴⁶Ho	67	79	145,94464(21)#	3,6(3) s	β⁺, p (rare)	¹⁴⁵Tb	(10+)
¹⁴⁷Ho	67	80	146,94006(3)	5,8(4) s	β⁺	¹⁴⁷Dy	(11/2−)
¹⁴⁷Ho	67	80	146,94006(3)	5,8(4) s	β⁺, p (rare)	¹⁴⁶Tb	(11/2−)
¹⁴⁸Ho	67	81	147,93772(14)	2,2(11) s	β⁺	¹⁴⁸Dy	(1+)
^148m1Ho	400(100)# keV			9,49(12) s	β⁺ (99,92 %)	¹⁴⁸Dy	(6)−
^148m1Ho	400(100)# keV			9,49(12) s	β⁺, p (0,08 %)	¹⁴⁷Tb	(6)−
^148m2Ho	690(100)# keV			2,35(4) ms			(10+)
¹⁴⁹Ho	67	82	148,933775(20)	21,1(2) s	β⁺	¹⁴⁹Dy	(11/2−)
^149m1Ho	48,80(20) keV			56(3) s	β⁺	¹⁴⁹Dy	(1/2+)
^149m2Ho	7200(350) keV			>=100 ns
¹⁵⁰Ho	67	83	149,933496(15)	76,8(18) s	β⁺	¹⁵⁰Dy	2−
^150m1Ho	10(50) keV			23,3(3) s	β⁺	¹⁵⁰Dy	(9)+
^150m2Ho	~8000 keV			751 ns
¹⁵¹Ho	67	84	150,931688(13)	35,2(1) s	β⁺ (78 %)	¹⁵¹Dy	11/2(−)
¹⁵¹Ho	67	84	150,931688(13)	35,2(1) s	α (22 %)	¹⁴⁷Tb	11/2(−)
^151mHo	41,0(2) keV			47,2(10) s	α (77 %)	¹⁴⁷Tb	1/2(+)
^151mHo	41,0(2) keV			47,2(10) s	β⁺ (22 %)	¹⁵¹Dy	1/2(+)
¹⁵²Ho	67	85	151,931714(15)	161,8(3) s	β⁺ (88 %)	¹⁵²Dy	2−
¹⁵²Ho	67	85	151,931714(15)	161,8(3) s	α (12 %)	¹⁴⁸Tb	2−
^152m1Ho	160(1) keV			50,0(4) s			9+
^152m2Ho	3019,59(19) keV			8,4(3) µs			19−
¹⁵³Ho	67	86	152,930199(6)	2,01(3) min	β⁺ (99,94 %)	¹⁵³Dy	11/2−
¹⁵³Ho	67	86	152,930199(6)	2,01(3) min	α (0,05 %)	¹⁴⁹Tb	11/2−
^153m1Ho	68,7(3) keV			9,3(5) min	β⁺ (99,82 %)	¹⁵³Dy	1/2+
^153m1Ho	68,7(3) keV			9,3(5) min	α (0,18 %)	¹⁴⁹Tb	1/2+
^153m2Ho	2772 keV			229(2) ns			(31/2+)
¹⁵⁴Ho	67	87	153,930602(9)	11,76(19) min	β⁺ (99,98 %)	¹⁵⁴Dy	2−
¹⁵⁴Ho	67	87	153,930602(9)	11,76(19) min	α (0,02 %)	¹⁵⁰Tb	2−

Isotopes notables

Holmium 163

Holmium 165

Table des isotopes

Notes

Références