Ti-45

45	Ti
22	Ti

Titan-45 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Titan, das neben den elementspezifischen 22 Protonen 23 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 45.

Ein Bericht aus dem Jahre 1941 beschreibt die Entdeckung und Identifizierung des radioaktiven Nuklids bei der Bestrahlung verschiedener Materialproproben mit vier unterschiedlichen Bestrahlungsarten; Titan-45 entstand dabei durch die folgenden Kernreaktionen [1]:

⁴⁵Sc(p,n)⁴⁵Ti,

⁴⁵Sc(d,2n)⁴⁵Ti,

⁴²Ca(α,n)⁴⁵Ti sowie

⁴⁶Ti(n,2n)⁴⁵Ti.

Eine weitere Methode zur Herstellung des Nuklids ⁴⁵Ti ist die Kernphotoreaktion (Schwellenenergie 13,3MeV):

⁴⁶Ti(γ,n)⁴⁵Ti und

⁴⁷Ti(γ,2n)⁴⁵Ti.

Siehe auch: Übersicht über die Titan-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Titan-45, Ti-45Englische Bezeichnung:Titanium-45Symbol:⁴⁵TiMassenzahl A:45Kernladungszahl Z:22 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:23Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,0454545454545 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:44,9581208(9) u (Atommasse)Nuklidmasse:44,9460523 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-39,01022 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,413322972 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:385,00786848 MeV (pro Atomkern)
8,55573041 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 9,5330(11) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 8,4832(19) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:184,8(5) MinutenZerfallskonstante λ:6,251327386002 × 10^-5 s^-1Spezifische Aktivität α:8,555994109110 × 10⁺¹⁷ Bq g^-1
23124308,403002 Ci g^-1Kernspin:7/2-Isobarer Spin:1/2Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = 0,095(2)Quadrupol-Moment Q:0,015 barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = 0,027142857142857Ladungsradius:3,5939(32) Femtometer fmSpiegelkern:Vanadium-45Entdeckungsjahr:1941

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 184,8(5) Minuten bzw. 1,1088 × 10⁴ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	Details	γ-Energie (Intensität)
EE β⁺	⁴⁵Sc	100 %	2,0621(11) MeV	β⁺: 438,93(22) keV [84,80(13) %]

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ⁴⁵V.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Titan-45 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Ti-45Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Halbwertszeit:3,1 Stunden

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^45mTi	36,53(15) keV	3,0(2) μs	3/2-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Titan-45 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 23) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 45) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 23	Isobare A = 45
10	³³Ne
11	³⁴Na
12	³⁵Mg
13	³⁶Al
14	³⁷Si
15	³⁸P	⁴⁵P
16	³⁹S	⁴⁵S
17	⁴⁰Cl	⁴⁵Cl
18	⁴¹Ar	⁴⁵Ar
19	⁴²K	⁴⁵K
20	⁴³Ca	⁴⁵Ca
21	⁴⁴Sc	⁴⁵Sc
22	⁴⁵Ti	⁴⁵Ti
23	⁴⁶V	⁴⁵V
24	⁴⁷Cr	⁴⁵Cr
25	⁴⁸Mn	⁴⁵Mn
26	⁴⁹Fe	⁴⁵Fe
27	⁵⁰Co
28	⁵¹Ni

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 45Ti (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[0] - Fach- und Forschungsartikel via PubMed: 45Ti.

[1] - J. S. V. Allen, M. L. Pool, J. D. Kurbatov, L. L. Quill:
Artificial Radioactivity of Ti⁴⁵.
In: Physical Review, 60, 425, (1941), DOI 10.1103/PhysRev.60.425.

[2] - K. M. Spohr et al.:
Study of photo-proton reactions driven by bremsstrahlung radiation of high-intensity laser generated electrons.
In: New Journal of Physics, 10, 043037, (2008), DOI 10.1088/1367-2630/10/4/043037.

[3] - Zolbadral Tsoodol et al.:
Production cross sections of ⁴⁵Ti in the deuteron-induced reaction on ⁴⁵Sc up to 24 MeV.
In: Applied Radiation and Isotopes, 168, 109448, (2021), DOI 10.1016/j.apradiso.2020.109448.

[4] - J. Strecker et al.:
Radiochemical isolation of ⁴⁵Ti using ion chromatography.
In: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 333, (2024), DOI 10.1007/s10967-023-09270-z.

[5] - Shefali Saini, Suzanne E. Lapi:
Titanium-45 (⁴⁵Ti) Radiochemistry and Applications in Molecular Imaging.
In: Pharmaceuticals, 17(4), (2024), DOI 10.3390/ph17040479.

Letzte Änderung am 14.12.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Ti-45.

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