/// Росатом // ТВЭЛ / ПО «ЭХЗ»
Температура:  2.6 °C
Давление:  746 мм рт.ст.
МЭД:  9.3 мкР/ч
Отн. влажность:  86 %
Ветер:  Ю, 0.4 м/с
15.05.2021 (01:50)

Вы здесь

Изотопы германия

Природный германий состоит из смеси пяти изотопов:
70Ge (германий-70), 72Ge (германий-72), 73Ge (германий-73), 74Ge (германий-74) и 76Ge (германий-76). Первые четыре изотопа стабильны, пятый – 76Ge – весьма слаборадиоактивен и испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада 1,58×1021 лет.

Искусственно получено 27 радиоизотопов с атомными массами от 58 до 89. Наиболее стабильным из радиоизотопов является 68Ge (период полураспада 270,95 суток). А наименее стабильным — 60Ge (период полураспада 30 мс).

ИЗОТОП ПРИРОДНОЕ
СОДЕРЖАНИЕ, %
СТЕПЕНЬ
ОБОГАЩЕНИЯ, %
ХИМИЧЕСКИЕ
ФОРМЫ
70Ge 20,52 99,90

металл (Ge)

оксид (GeO2)

фторид (GeF4)

72Ge 27,45
73Ge 7,76
74Ge 36,52
76Ge 7,75

Основные сферы использования: научные исследования, полупроводниковая промышленность, медицина.

По данным открытых источников
ИЗОТОП ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
70Ge - проведение работ по созданию криогенных полупроводниковых приборов;
- разработка новых полупроводниковых материалов;
- получение радиоизотопа 72As (мышьяк-72), используемого в медицине
72Ge - ядерно-физические исследования;
- производство интегральных микросхем (чипов)

73Ge

- исследование добавок магнитных изотопов на радиационно-оптические характеристики веществ в аморфном состоянии
74Ge - создание криогенных полупроводниковых приборов;
- получение полупроводникового германия, равномерно легированного атомами мышьяка 75As);
- исследование возможности использования для диагностики заболеваний
76Ge - изучение двойного β-распада с целью определения массы нейтрино (глобальные научные эксперименты Majorana, GERDA и LEGEND);
- разработка новых полупроводниковых материалов;
- разработка криогенных полупроводниковых термометров сопротивления

► К таблице выпускаемых изотопов



Подробнее об экспериментах Majorana, GERDA и LEGEND

В мировой науке сложились две коллаборации, которые в своих поисках двойного безнейтринного бета-распада сделали ставку на детектор, изготовленный из германия-76.

Изотоп германий-76 обладает очень редким радиационным распадом. Он сопровождается вылетом двух электронов и двух нейтрино, в результате образуется атом селена. Как предполагают ученые, время жизни атома германия — 1025–1026 лет (может быть и на порядок дольше). Чем больше количество наблюдаемых атомов (говоря проще — чем больше под вашим «колпаком» германия), тем больше вероятность, что некоторые из них распадутся еще при нашей жизни. Чем выше степень чистоты исследуемого вещества (и по химическому, и по изотопному составу), тем больше вероятность, что следы распада будут обнаружены. К тому же исследуемый элемент нужно максимально защитить от любых внешних воздействий — начиная от космических лучей и заканчивая естественным излучением тел людей, то есть самих экспериментаторов. Для этого германиевый детектор будет помещен в емкость с жидким азотом. Эта емкость в свою очередь займет свое место в огромном резервуаре с водой. И вся эта громадина будет находиться далеко от поверхности земли, в горной шахте на юге Италии.

В Европе этим занимается проект GERDA, в США ― Majorana (ЭХЗ изготавливал германий-76 для обоих). Участники проектов по разному подходили к решению очень важной с точки зрения корректности результатов эксперимента задачи ― как снизить фоновое воздействие на детектор. Но, в конце концов, ученые двух коллабораций решили объединить усилия — и для того, чтобы увеличить массу используемого в детекторе германия-76, и чтобы совместить лучшие практические наработки обеих проектов.

В октябре 2016 года была образована новая коллаборация. К новому проекту, получившему название LEGEND (от английского Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless ββ Decay — большой эксперимент с обогащенным германием для двойного безнейтринного бета-распада) присоединились также группы других аналогичных проектов, в частности SuperNEMO, китайские организации (членами коллаборации стали более 230 ученых из 51 научной организации разных стран, в том числе около 30 российских).

Интерес ученых понятен: регистрация безнейтринного двойного бета-распада, который, как оценивает теория, случается чрезвычайно редко и который пока еще никто ни разу не наблюдал, станет крупным открытием в физике нейтрино и следующим важным шагом в понимании фундаментальных свойств материи.

 

По вопросам приобретения обращаться к специалистам отдела продаж:
Варлакова Мария Владимировна
Тел. +7 (39169) 9-49-11
Добровольский Алексей Владимирович
Тел. +7 (39169) 9-49-03
Рябченко Оксана Сергеевна
Тел. +7 (39169) 9-31-73

Эл. почта: market.ecp@rosatom.ru, market@ecp.ru