C-11

11	C
6	C

Kohlenstoff-11 oder ¹¹C ist ein radioaktives Isotop der Masse 11 des Elements Kohlenstoff, das mit einer Halbwertszeit von etwa 20,5 Minuten zu Bor-11 zerfällt.

C-11 wird üblicherweise als Radioisotop zur radioaktiven Markierung von Molekülen in der Positronenemissionstomographie verwendet . Unter den vielen in diesem Zusammenhang verwendeten Molekülen werden die Radioliganden [¹¹C] DASB und [¹¹C]Cimbi-5 häufig verwendet. Die Mehrzahl der ¹¹C-markierten Radiopharmazeutika für klinische PET-Studien werden unter Verwendung der Standard-Heteroatom-Methylierungsreaktion radioaktiv mit dem Isotop markiert [Methodenübersicht siehe K. Dahl, 2017].

Siehe auch: Übersicht über die Kohlenstoff-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Kohlenstoff-11, C-11Englische Bezeichnung:Carbon-11Symbol:¹¹CMassenzahl A:11Kernladungszahl Z:6 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:5Isotopenmasse:11,01143260(6) u (Atommasse)Nuklidmasse:11,0081411 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:10,6494 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,078842172000002 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:73,44101016 MeV (pro Atomkern)
6,67645547 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 13,12059(9) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 8,69018(6) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:20,364(14) MinutenZerfallskonstante λ:0,00056729782996132 s^-1Kernspin:3/2-Isobarer Spin:1/2Entdeckungsjahr:1934

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 20,364(14) Minuten bzw. 1,22184 × 10³ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β⁺ zu	¹¹B	99,79 %	1,98169(6) MeV
EE zu	¹¹B	0,21 %	0,96 MeV

Entstehung / Erzeugung

Die Nukleosynthese erfolgt durch Neutronenbeschuss von ¹⁴N in einem Zyklotron:

¹⁴N + p → ¹¹C + ⁴He.

Im Kosmos entsteht das Nuklid insbesondere durch interstellare Spallation aus N und O.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Kohlenstoff-11 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:C-11Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:0,06 TBqHalbwertszeit:20,4 Minuten

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Kohlenstoff-11 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 5) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 11) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.