| 111 | In | |
| 49 |
Indium-111 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Indium, das neben den elementspezifischen 49 Protonen 62 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 111.
Siehe auch: Übersicht über die Indium-Isotope.
Allgemeine Daten
8,52228359 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
SP = 5,333(3) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)
423235,2235013 Ci g-1
Radioaktiver Zerfall
Indium-111 zerfällt nach Elektroneneinfang (EE) mit einer Halbwertszeit von 2,8 Tagen und unter Emission von Gamma-Strahlung zum stabilen Isotop Cadmium-111.
Halbwertszeit HWZ = 2,8047(4) Tage bzw. 2,4232608 × 105 Sekunden s.
| Zerfall | Produkt | Anteil | Zerfallsenergie | γ-Energie (Intensität) |
|---|---|---|---|---|
| EE | 111Cd | 100 % | 0,85763(17) MeV | 0,17128(3) MeV [90,7(9) %] 0,24535(4) MeV [94,1(10) %] |
Auflistung einiger Partikel- und Strahlungsemissionen (unvollständig; Intensitäten > 5% wurden berücksichtigt)
| Energy [keV] | Intensity [%] | Type of radiation |
|---|---|---|
| 2,72 | 100 | Auger L |
| 3,13 | 6,78(17) | X: L |
| 19,3 | 15,5 | Auger K |
| 22,984 | 24,1(7) | X: Kα2 |
| 23,174 | 45,3(13) | X: Kα1 |
| 26,06 | 3,92(11) | X: Kβ3 |
| 26,095 | 7,55(22) | X: Kβ1 |
| 26,644 | 1,94(6) | X: Kβ2 |
| 144,47(3) | 7,87(24) | CE: K |
| 150,81(3) | 0,003 | gamma |
| 171,28(3) | 90,7(9) | gamma |
| 218,64(4) | 4,94(12) | CE: K |
| 245,35(4) | 94,1(10) | gamma |
| 422(5) | Neutrino |
[CE = Konversionselektronen; X: = Röntgenstrahlung]
Ausgangsnuklide
Direktes Mutternuklid ist: 111Sn.
Entstehung / Erzeugung
Für technische und medizinische Zwecke benötigte Mengen an Indium-111 müssen künstlich erzeugt werden, da das Isotop nicht in der Natur auftritt. Gängige Methode ist der Beschuss von angereichertem Cadmium-112 mit Protonen in einem Zyklotron:
112Cd + 1p → 111In + 2 1n.
Ein zweites Verfahren, das geringere Ausbeuten, aber dafür Indium-111 mit einer höheren Isotopenreinheit liefert, ist folgende Reaktion durch den Beschuss eines Silber-109-Targets mit α-Teilchen (Helium-4-Atomkernen:
109Ag + 4He → 111In + 2 1n.
In-111 als Radionuklid in der Medizin
Indium-111 ist ein medizinisches Radionuklid, das in Form geeigneter 111In-markierter Radiopharmazeutika für die diagnostische Bildgebung - Single-Photon-Emissions-Computertomografie (SPECT) - eingesetzt wird. Von den γ-Kameras werden die γ-Photonen registriert, die von dem Radionuklid im Organismus ausgesandt werden, und von integrierten Rechnersystem zu einem Bild verarbeitet. Als phamakologischer Träger des 111-Indiumisotops kommen Antikörper, Peptide, Proteine und andere Substanzen zum Einsatz, die speziell an das abzubildende Gewebe binden.
Die WHO listet folgende Präparate (per ATC-Code) für diesen Zweck auf:
Strahlenschutz
Kritische Zielorgane bei einer radioaktiven Belastung mit Indium-111 sind: Knochenmark, Dickdarm, Gonaden, Lunge.
Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Indium-111 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.
Kernisomere
Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.
| Bezeichnung | Anregungsenergie | Halbwertszeit | Kernspin |
|---|---|---|---|
| 111mIn | 536,99(7) keV | 7,7(2) Minuten | 1/2- |
Isotone und Isobare Kerne
Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Indium-111 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 62) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 111) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.
| OZ | Isotone N = 62 | Isobare A = 111 |
|---|---|---|
| 35 | 97Br | |
| 36 | 98Kr | |
| 37 | 99Rb | |
| 38 | 100Sr | |
| 39 | 101Y | |
| 40 | 102Zr | 111Zr |
| 41 | 103Nb | 111Nb |
| 42 | 104Mo | 111Mo |
| 43 | 105Tc | 111Tc |
| 44 | 106Ru | 111Ru |
| 45 | 107Rh | 111Rh |
| 46 | 108Pd | 111Pd |
| 47 | 109Ag | 111Ag |
| 48 | 110Cd | 111Cd |
| 49 | 111In | 111In |
| 50 | 112Sn | 111Sn |
| 51 | 113Sb | 111Sb |
| 52 | 114Te | 111Te |
| 53 | 115I | 111I |
| 54 | 116Xe | 111Xe |
| 55 | 117Cs | |
| 56 | 118Ba | |
| 57 | 119La | |
| 58 | 120Ce | |
| 59 | 121Pr |
Externe Daten und Identifikatoren
Literatur und Quellen
[1] - Susanta Lahiri, Moumita Maiti, Kaustab Ghosh:
Production and separation of 111In: an important radionuclide in life sciences: a mini review.
In: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 297, (2013), DOI 10.1007/s10967-012-2344-3.
[2] - Z. Ge, T. Eronen, A. de Roubin et al.:
High-precision electron-capture Q value measurement of 111In for electron-neutrino mass determination.
In: Physical Letters B, 832, 137226, (2022), DOI 10.1016/j.physletb.2022.137226.
Letzte Änderung am 29.08.2024.
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