サマリウム(Sm)の同位体のうち天然に生成するものは、144Sm、150Sm、152Sm、154Smと、半減期の極めて長い放射性同位体である147Sm(半減期1.06×1011年)、148Sm(半減期7×1015年)、149Sm(半減期>2×1015年)からなる。152Smは天然存在比が26.75%と最も豊富に存在する。146Smも108と長い半減期を持ち、超新星爆発の残渣があった場合のみ、天然に生成する[1]。
151Smの半減期は90年、145Smの半減期は340日である。その他は全て2日以内で、そのほとんどは48秒以内である。5種類の核異性体もあり、安定なものは141mSm (半減期 22.6分)、143m1Sm (半減期 66秒)、139mSm (半減期 10.7秒)である。
最も安定な152Smよりも軽い同位体は電子捕獲によりプロメチウムに、152Smよりも重い同位体はベータ崩壊によりユウロピウムに崩壊する。
サマリウムの同位体は、岩石と小惑星の年代の関係を調べるサマリウム-ネオジム年代測定に用いられる。
標準原子量は150.36(2) uである。
一覧
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
|
128Sm
|
62
|
66
|
127.95808(54)#
|
0.5# s
|
0+
|
|
|
129Sm
|
62
|
67
|
128.95464(54)#
|
550(100) ms
|
5/2+#
|
|
|
130Sm
|
62
|
68
|
129.94892(43)#
|
1# s
|
0+
|
|
|
131Sm
|
62
|
69
|
130.94611(32)#
|
1.2(2) s
|
5/2+#
|
|
|
132Sm
|
62
|
70
|
131.94069(32)#
|
4.0(3) s
|
0+
|
|
|
133Sm
|
62
|
71
|
132.93867(21)#
|
2.90(17) s
|
(5/2+)
|
|
|
134Sm
|
62
|
72
|
133.93397(21)#
|
10(1) s
|
0+
|
|
|
135Sm
|
62
|
73
|
134.93252(17)
|
10.3(5) s
|
(7/2+)
|
|
|
135mSm
|
0(300)# keV
|
2.4(9) s
|
(3/2+,5/2+)
|
|
|
136Sm
|
62
|
74
|
135.928276(13)
|
47(2) s
|
0+
|
|
|
136mSm
|
2264.7(11) keV
|
15(1) µs
|
(8-)
|
|
|
137Sm
|
62
|
75
|
136.92697(5)
|
45(1) s
|
(9/2-)
|
|
|
137mSm
|
180(50)# keV
|
20# s
|
1/2+#
|
|
|
138Sm
|
62
|
76
|
137.923244(13)
|
3.1(2) min
|
0+
|
|
|
139Sm
|
62
|
77
|
138.922297(12)
|
2.57(10) min
|
1/2+
|
|
|
139mSm
|
457.40(22) keV
|
10.7(6) s
|
11/2-
|
|
|
140Sm
|
62
|
78
|
139.918995(13)
|
14.82(12) min
|
0+
|
|
|
141Sm
|
62
|
79
|
140.918476(9)
|
10.2(2) min
|
1/2+
|
|
|
141mSm
|
176.0(3) keV
|
22.6(2) min
|
11/2-
|
|
|
142Sm
|
62
|
80
|
141.915198(6)
|
72.49(5) min
|
0+
|
|
|
143Sm
|
62
|
81
|
142.914628(4)
|
8.75(8) min
|
3/2+
|
|
|
143m1Sm
|
753.99(16) keV
|
66(2) s
|
11/2-
|
|
|
143m2Sm
|
2793.8(13) keV
|
30(3) ms
|
23/2(-)
|
|
|
144Sm
|
62
|
82
|
143.911999(3)
|
STABLE
|
0+
|
0.0307(7)
|
|
144mSm
|
2323.60(8) keV
|
880(25) ns
|
6+
|
|
|
145Sm
|
62
|
83
|
144.913410(3)
|
340(3) d
|
7/2-
|
|
|
145mSm
|
8786.2(7) keV
|
990(170) ns [0.96(+19-15) µs]
|
(49/2+)
|
|
|
146Sm
|
62
|
84
|
145.913041(4)
|
1.03(5)E+8 a
|
0+
|
|
|
147Sm
|
62
|
85
|
146.9148979(26)
|
1.06(2)E+11 a
|
7/2-
|
0.1499(18)
|
|
148Sm
|
62
|
86
|
147.9148227(26)
|
7(3)E+15 a
|
0+
|
0.1124(10)
|
|
149Sm
|
62
|
87
|
148.9171847(26)
|
STABLE [>2E+15 a]
|
7/2-
|
0.1382(7)
|
|
150Sm
|
62
|
88
|
149.9172755(26)
|
STABLE
|
0+
|
0.0738(1)
|
|
151Sm
|
62
|
89
|
150.9199324(26)
|
90(8) a
|
5/2-
|
|
|
151mSm
|
261.13(4) keV
|
1.4(1) µs
|
(11/2)-
|
|
|
152Sm
|
62
|
90
|
151.9197324(27)
|
STABLE
|
0+
|
0.2675(16)
|
|
153Sm
|
62
|
91
|
152.9220974(27)
|
46.284(4) h
|
3/2+
|
|
|
153mSm
|
98.37(10) keV
|
10.6(3) ms
|
11/2-
|
|
|
154Sm
|
62
|
92
|
153.9222093(27)
|
STABLE [>2.3E+18 a]
|
0+
|
0.2275(29)
|
|
155Sm
|
62
|
93
|
154.9246402(28)
|
22.3(2) min
|
3/2-
|
|
|
156Sm
|
62
|
94
|
155.925528(10)
|
9.4(2) h
|
0+
|
|
|
156mSm
|
1397.55(9) keV
|
185(7) ns
|
5-
|
|
|
157Sm
|
62
|
95
|
156.92836(5)
|
8.03(7) min
|
(3/2-)
|
|
|
158Sm
|
62
|
96
|
157.92999(8)
|
5.30(3) min
|
0+
|
|
|
159Sm
|
62
|
97
|
158.93321(11)
|
11.37(15) s
|
5/2-
|
|
|
160Sm
|
62
|
98
|
159.93514(21)#
|
9.6(3) s
|
0+
|
|
|
161Sm
|
62
|
99
|
160.93883(32)#
|
4.8(8) s
|
7/2+#
|
|
|
162Sm
|
62
|
100
|
161.94122(54)#
|
2.4(5) s
|
0+
|
|
|
163Sm
|
62
|
101
|
162.94536(75)#
|
1# s
|
1/2-#
|
|
|
164Sm
|
62
|
102
|
163.94828(86)#
|
500# ms
|
0+
|
|
|
165Sm
|
62
|
103
|
164.95298(97)#
|
200# ms
|
5/2-#
|
|
出典
- ^ Samir Maji et al. (2006). “Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis”. Analyst 131: 1332–1334. doi:10.1039/b608157f.
参考文献
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.