| 45m | Sc | |
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Scandium-45m ist ein angeregter Kernzustand des Nuklids 45Sc, der durch eine definierte Anregungsenergie (12,40 keV) charakterisiert ist. Die Spin- und Paritätsquantenzahl unterscheiden sich von der des Grundzustandes (gs). Gleichzeitig besitzt das metastabile Kernisomer eine eigenständige, experimentell erfassbare Lebensdauer: der Zerfall erfolgt über einen Isomerieübergang zu Sc-45 im Grundzustand mit einer Halbwertszeit von etwa 0,318 Sekunden. Erstmals nachgewiesen wurde das Kernisomer 1964 [1].
Der Kernübergang in 45Sc vom Grundzustand in das Isomer bei 12,389 keV (Lebensdauer: 0,46 s) (neuere Werte[2]) besitzt eine außergewöhnlich kleine natürliche Linienbreite Γ0 = 1,4 feV. Daraus folgt ein Qualitätsfaktor von Q0 ≃ 1019.
Diese Kombination aus niedriger Übergangsenergie, kurzer Isomerlebensdauer und extrem schmaler natürlicher Breite macht 45Sc besonders attraktiv für hochpräzise Messtechnik: Der Übergang ist prinzipiell als frequenzstabile Referenz nutzbar und eignet sich damit als Kandidat für kernbasierte Uhrenkonzepte. Der erreichbare intrinsische Q-Faktor liegt dabei in einem Bereich, der die Stabilitätsanforderungen moderner Atomuhren mindestens erreicht und perspektivisch übertreffen kann [3].
Siehe auch: Übersicht über die Scandium-Isotope.
Allgemeine Daten
Anregungsenergie: 12,40(5) keV
8,61892056 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
806296640165,03 Ci g-1
Radioaktiver Zerfall
Halbwertszeit HWZ = 318(7) ms bzw. 3,18 × 10-1 Sekunden s.
| Zerfall | Produkt | Anteil | Zerfallsenergie | γ-Energie (Intensität) |
|---|---|---|---|---|
| Iso | 45Sc | 100 % | 001240(5) MeV [0,236(5) %]] |
Kernisomere
Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.
| Bezeichnung | Anregungsenergie | Halbwertszeit | Kernspin |
|---|---|---|---|
| 45Sc | stabil | 7/2- |
Isotone und Isobare Kerne
Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Scandium-45m isotone (gleiche Neutronenzahl N = 24) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 45) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.
| OZ | Isotone N = 24 | Isobare A = 45 |
|---|---|---|
| 10 | 34Ne | |
| 11 | 35Na | |
| 12 | 36Mg | |
| 13 | 37Al | |
| 14 | 38Si | |
| 15 | 39P | 45P |
| 16 | 40S | 45S |
| 17 | 41Cl | 45Cl |
| 18 | 42Ar | 45Ar |
| 19 | 43K | 45K |
| 20 | 44Ca | 45Ca |
| 21 | 45Sc | 45Sc |
| 22 | 46Ti | 45Ti |
| 23 | 47V | 45V |
| 24 | 48Cr | 45Cr |
| 25 | 49Mn | 45Mn |
| 26 | 50Fe | 45Fe |
| 27 | 51Co | |
| 28 | 52Ni | |
| 29 | 53Cu | |
| 30 | 54Zn |
Externe Daten und Identifikatoren
Literatur und Quellen
[1] - R. E. Holland, F. J. Lynch, K.-E. Nystén:
Lifetimes of d3/2 Hole States in Scandium Isotopes.
In: Physical Review Letters, 13, 241, (1964), DOI 10.1103/PhysRevLett.13.241.
[2] - Yuri Shvyd´ko, Ralf Röhlsberger, Olga Kocharovskaya et al.:
Resonant X-ray excitation of the nuclear clock isomer 45Sc.
In: Nature, 622, (2023), DOI 10.1038/s41586-023-06491-w.
[3] - Peifan Liu, Miriam Gerharz, Berit Marx-Glowna et al.:
Probing the Linewidth of the 12.4-keV Solid-State 45Sc Isomeric Resonance.
In: arXiv:2508.17538, (2025), DOI 10.48550/arXiv.2508.17538.
Letzte Änderung am 13.01.2026.
Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Sc-45m.
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