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tóngweì

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tóngweì(どういたい、yīng: isotope;アイソトープ)とは、tóngyuánfānhaòchí[1]もののzhōngxìngshùzhíliàngshù A - yuánfānhaò Z)がなるzhŏngguānをいう。このchángtóngweìyuánともばれる。shĭdeshìqíngによりzhŏnggaìniànそのものとしてyòngいられるchángduōい。

tóngweìは、fàngshènéngchífàngshèxìngtóngweì (radioisotope) とそうではないāndìngtóngweì (stable isotope) の2zhŏngleìfēnleìされる[2]。  

gaìyaò

[biān]

tóngweìbiaŏは、zhŏngbiaŏtóngyàngに、yuánmíngけてzhíliàngshùshìすか、yuánhaòzuŏjiānzhíliàngし、えばtàn14あるいは 14C のようにbiaŏされる。ただしxiànzaìshuĭtóngweìxiànり、yoŭhaòbiaŏされるzhŏngもある。zhòngshuĭ (2H Deuterium) は D または d、sānzhòngshuĭ (3H Tritium) は Tである。としてzhòngshuĭhuàxuéshìは D2O とbiaŏす。かつてはラドンtóngweìguānして、ラドン220 (220Rn) はトロン Tn 、ラドン219 (219Rn) はアクチノン An というyoŭmíngchēngおよびhaòえられており、xiànzaìでもwēnquánxuéなどdìngfēnguànyòngdeyòngいることがある。

tóngyuántóngweìにおいては、diànzhuàngtaìtóngじであるためhuàxuédexìngzhítóngděngである。しかしzhíliàngshùなるため、jié、あるいはjiěfănyīngなどにweīxiaŏchaīxiànれる(lùndetóngweìxiaòguŏcānzhaò)。zhíliàngが2beìchaī、3beìchaīとなるshuĭtóngweìでは、qīngshuĭzhòngshuĭのようにxiănzhùxìngweíいとなる。また、スピンzhíや、zhōngxìngshoūduànmiànなど、yuánxìngzhítóngweìzhŏngごとになる。

tóngweìzhìzaòするfāngとしては、chéngによりzhíjiēchéngするfāngと、tóngweìfēnyīngbănyánわれるtóngweìtiānránzhōngzhíからfēnするfāngとがある。kgdānweìshàngtóngweìzhìzaòするchángtóngweìfēnxíngわれる。

tóngweìfēnは、tóngweìzhēngなどのweīxiaŏxìngchaīzhíliàngchaīyòngしてxíngわれる。tóngweìfēnには、zhēngliúfēnkuòsànfēnyuănxīnfēnレーザーfēnといったfāngがある。shuĭzuìきくlùndetóngweìxiaòguŏxiànれるweìzhòngshuĭnóngsuōするchángは、shuĭdiànfēnjiěchaīyòngされている。āndìngtóngweìにおいては、ホウ10[3]suān18[4][5]běnguóneìzhìzaòされている。また、ウランをránliaòとして使shĭうにあたり、fēnlièしやすいウラン235nónggaōめるウランnóngsuōxíngわれるが、これもtóngweìfēnである。

tóngweì

[biān]

ránjièにおけるtóngweìcúnzaìtóngweì(tiānráncúnzaì)という。taìyángneìzhítóngweìは、fàngshèxìngzhíyĭngxiăngおよびtóngweìxiaòguŏchúくと、めてyàngである。これはtaìyángdànshēngshíに、zhígaōwēnせられkuòsànしたことにより、それqiánzhíbaŏyoŭしていたyoŭtóngweìpíngjūnhuàされたためとkaŏえられている。

yuánliàngzhěngshùからかけれているyuánshùtóngweìzhŏng)からなり、そのlwもまばらであることがduōい。えばyányuánliàngyuē35.5であるが、これはyántóngweìであるyán35とyán37のcúnzaìがおよそ3:1なためである[6]。これをbānhuàするとntóngweìIiからなるyuányuánliàngAw

えられる。

ただしwaìdeに、taìyángzhíではありえないtóngweìをもったが、yuánshĭdeyŭnshíからjiànされており[7]、それらは、chaōxīnxīngbaòchìxīngxīngzhoūなどtaìyángwaìyuánchíち、yuánshĭtaìyánggaōwēnshídaìshēngcánっただとkaŏえられている。

またtaìyángneìzhíであっても、tóngweìxiaòguŏなどにより、パーミルのオーダー (0.1%=1‰) ではtóngweìにもchaīがある。そのchaīfēnすることにより、shìliaòyuánbiànqiāntànることができるため、hoùshùするqiúhuòxīngxuéfēnなどでtóngweìdìnghuóyòngされている。えば、はやぶさchíguīったshìliaòも、ガスtóngweìdìngにより、そのyuánjiěされている[8]

qiúshàngにおいても、じたneìではfàngshèxìngtóngweìbēnghuaìなどによりniányuèjīngtóngweìbiànhuàする。これをyòngしたのがfàngshèxìngtànniándaìdìngである。

tóngweìdìngには、zhŭzhíliàngfēnyòngいられ、NMRchìwaìfēnguānghuóyòngされることもある。xīngyúnなどのzhoùkōngjiānzhítóngweìdìngするには、diànguānchìwaìxiànguānyòngされる。

tóngweìbiaōshìhuà

[biān]

zhìzaòされたtóngweìは、yòngわせてdehuàれてyòngする。このことを、tóngweìbiaōshìといい、tóngweìbiaōshìされたhuàtóngweìbiaōshìhuàzhèngshìにはtóngweìyuánbiaōshìhuà)という。dānに「マークする」や、huàchēngしてマーカーぶこともduōい。

tóngweìbiaōshìhuàmíngchēngは、huàxuémínghoùに、biaōshìweìbiaōshìzhŏngmíngく。えば、huàxuéshì13CH3COOHのzuòsuānzuòsuān-2-13Cとなり、huàxuéshìCH313COOHのzuòsuānzuòsuān-1-13Cと、huàxuéshì13CH313COOHでweìdìngyaòないchángは、zuòsuān-13C2biaŏされる。また、tóngweìbiaōshìhuàごとのCASdēngfānhaòcúnzaìする。

tóngweìbiaōshìhuàchéngは、にそのfēnfēnyuánだけをbiaōshìするcháng、そのhuàxuéchéngによるbiaōshìfeīchángkùnnánである。

yòngfāng

[biān]
ポジトロンduàncéng(PETzhěnduàn
ガンzhěnduànyòngいられるポジトロンduàncéngshìyaòには、fàngshèxìngtóngweìフッ18bànjiănyuē108fēn)でbiaōshìした18F-FDGがyòngいられている。またそのyuánliaòとして、suānāndìngtóngweìsuān18yuánbiaōshìしたshuĭ-18O(zhòngsuānshuĭ H218O)がzhìzaòされている[4]
NMRfēnguāng
gòngmíngzhŏngcúnしたdìngであるため、róngmeíshuĭyuánによるfánghaìけるためにzhòngshuĭhuàしたróngmeíyòngいる、gaōfēnfēnして、yuántóngweìbiaōshìする、などのshoŭがある。
qiúhuòxīngxué
qiánshùtōngり、qiúhuòxīngxuéyánjiūfēnでは、zhítóngweìzhíliàngfēndìngすることにより、zhíyuánbiànqiānjiěや、niándaìdìngxíngうことができる。そこから、qiúhuánjìngマントルなどのqiúshēnzhídòngなどがjiěmíngかされてきた。
diànbiànhuàn
taìyángxiaŏhuòxīngdaìよりもwaìhuódòngするhuòxīngtàncháでは、taìyángdiànchíではdiànするというyoúyuándiànchíとしてyòngされる。これはfàngshèxìngzhŏngyuánbēnghuaìshēngするエネルギーをyuánとしてdiànbiànhuànによりdiànbiànhuànするshìみである。
daìxièdìng
zhòngshuĭshuĭ-18Oあるいは13Cでbiaōshìしたshìyaòshēngneìtoúすると、shēngneìdaìxièjìnむことにより、尿niaòなどから 13C, 18O, zhòngshuĭ (D) をtiānráncúnzaìよりもduōhánんだèrsuānhuàtànshuĭfēnなどがcaĭできる。このcaĭしたzhítóngweìdìngすることにより、shēngneìdaìxièzhuàngkuàngjiěできる。このāndìngtóngweìyòngいたdaìxièdìngshùは、weìneìにそのcúnzaìyoŭquèrènできるピロリjùnjiăncháや、エネルギーdaìxièdìngqiànfeímănxuéやスポーツxuéなどにyòngされている。
tóngyàngに、tànfàngshèxìngtóngweìshēngchéngしたèrsuānhuàtànをマーカーとしてdaìxièdìngすることは、dòngのみならず、zhíguāngchéngguānするshìyànděngでもyòngいられる。
ホウzhōngxìngzhuōliaó (BNCT)
ホウtóngweì10Bのyuánzhōngxìngzhaòshèすると、fănyīngによりgaōエネルギーのリチウムtóngweì7Liyuánヘリウム4Heyuánfàngchūする。そこで、このホウ10をdìnghuàbiaōshìしガンbaōxuăndeり込ませると、ガンbaōxuăndezhōngxìngzhaòshèによりhuaìすることができる。このガンzhìliaóホウzhōngxìngzhuōliaó (Boron Neutron Capture Therapy, BNCT) といい、běnguóneìではjīngxuéyuánxuéyánjiūsuŏ[9]jīng (KUR)、cánggōngxuéyuányánjiūsuŏ[10]cánggōng(MITRR)、běnyuányánjiūkaīgoùJRR-4[11]の3suŏshíshīできるshīshèがあったが、2018nián5yuèshídiănyòngnéngshīshèjīng (KUR) のみである(cánggōngfeìであり、JRR-4もfeìdìng(2017nián6yuèfeìzhĭrèn)である。jīngdaŏyuándiànsuŏshìyĭngxiăngyánjiūyòngyuánにもānquánduìqiánghuàqiúめられたことから2014nián5yuè26dìngjiăncháりをもってyùnzhuăntíngzhĭzhōngであったが、xīnguīzhìzhŭnduìyīngするgōngshìzhōngえ、2017nián8yuè29zaìjiàdòngした。)。BNCTのとして、zhōngxìngyuányuányaòということで、fànyòngxìngしかったが、NEDO-PJにcānjiāするjīngxuésēnzhìjiaòshoùが、yuán使shĭわずにzhōngxìngxiànshēngするxiaŏxíngjiābaĭpíngfāngメートルchéngきさ)のアイデアを2006niánイタリアでkaīかれたguóxuéhuìbiaŏした[12][13][14]。2013niánにはzhùyoŭzhòngxiègōngdaŏxiànbāncaítuánrénnaŏshénjīnghuànyánjiūsuŏからBNCTシステムをshoùzhùし、shìjièchūyuànneìshèzhìxíngBNCTシステムとして2016niánzhìyànkaīshĭ、2018niánzhìliaókaīshĭzhĭしている[15][16]
āndìngtóngweìによるshípĭnchănfēn
āndìngtóngweìとして、shuĭ1Hのtóngweì2H、tàn12Cのtóngweì13C、zhì14Nのtóngweì15N、suān16Oのtóngweì17O、18Oがそれぞれcúnzaìしていることをyòngし、shípĭnshēnghuánjìngxuéshàngweíいをpànduànするもの。
biaōzhŭnとなるzhíāndìngtóngweìcúnzaìするtànなら、12Cにduìする13C)と、サンプルのāndìngtóngweìcúnzaìするjiaòし、どのchéngずれているかをshìzhíを、āndìngtóngweìtànなら、δ13C - デルタ13C)でshìす。dānweìは%(パーセント、baĭfēnlw)ではなく‰(パーミル、qiānfēnlw)で、zhèngzhíるとき、biaōzhŭnとなるzhíよりもサンプルのfāngzhòngたいtóngweìduōいことをshìす。
biaōzhŭnとなるzhíは、shuĭsuānshìjièbiaōzhŭnpíngjūnhaĭshuĭSMOW (Standard Mean Ocean Wateryīng: Standard Mean Ocean Water) を、tànshĭshíhuàshíベレムナイトhuàshíのPDB (Pee Dee Belemnite))を、zhìkōng)を、それぞれyòngいている[17]
コシヒカリのchănpànbié[18]túnroùchănpànbié[19]guŏzhīやはちみつへのxìnghuàtángtiānjiāやはちみつのchănpànbié[20]などがbaògaòされている。
またtóngyuánjuéxĭngのプロファイリングにyīngyòngし、zaòdìngjiéけるyánjiūxíngわれている[21]
āndìngtóngweìによるshuĭquānzhíxúnhuánjiě
róngyăngduànjiēshàngがるにつれてtànāndìngtóngweì δ13C、zhìāndìngtóngweì δ15Nがnóngsuōされることがshìされており、これをyòngいてróngyăngyuánróngyăngduànjiētuīdìng使shĭyòngされる[22][23]。また、shàngyuányoŭは δ13C、δ15Nがいことをzhĭbiaōとしたshuĭquānでのyuántuīdìng[24]xuánzhuótaìyoŭtànい δ13Cをzhĭbiaōとして湿shīyoúlaíyoŭgōnggeĭshílwtuīdìng[25]zhaŏshuĭzhōngróngyăngyányuántuīdìngなどに使shĭyòngされている[26][27]

jiaŏzhù

[biān]
  1. ^ すなわちtóngyuánである。
  2. ^ fàngshèxìngtóngweìshíjiānとともにfàngshèxìngbēnghuaìこすが、āndìngtóngweìránjièdìngをもってāndìngcúnzaìする。
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  5. ^ yángsuān SIshìāndìngtóngweìshìyaò/suānāndìngtóngweì、2012nián4yuè11yuèlăn
  6. ^ qīnqiēxià)P374
  7. ^ yŭnshízhōngガスのtóngweìchángとプレソーラーshuōmíng
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cānkaŏwénxiàn

[biān]
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guānliánxiàng

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waìリンク

[biān]