氟的同位素

主要的氟同位素
标准原子质量（英语：Standard atomic weight） (Ar, 标准)	18.998403162(5);
←O（8）	Ne（10）→
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氟（原子量：18.9984032(5)）共有19个已知同位素，质量数介于13-31之间，其中只有1个是稳定的，其他都具有放射性，因此氟属于单一同位素元素。天然存在的氟同位素只有稳定的¹⁹F，而放射性同位素 ¹⁸F是一个很好的正电子源。

Quick Facts 同位素, 衰变 ...

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图表

More information 符号, Z ...

符号	Z	N	同位素质量（u）^[2] ^{[n 1]}^{[n 2]}	半衰期 ^{[n 1]}^{[n 2]}	衰变方式^[3]	衰变产物 ^{[n 3]}	原子核自旋^{[n 1]}	相对丰度（莫耳分率）
符号	激发能量^{[n 2]}			半衰期 ^{[n 1]}^{[n 2]}	衰变方式^[3]	衰变产物 ^{[n 3]}	原子核自旋^{[n 1]}	相对丰度（莫耳分率）
¹³F^[4]	9	4	13.04512(54)#		p	¹²O	^{[n 4]}
¹⁴F	9	5	14.03432(4)	500(60)×10⁻²⁴ s [910 keV]	p	¹³O	2−
¹⁵F	9	6	15.017785(15)	410(60)×10⁻²² s [1.0(2) MeV]	p	¹⁴O	(1/2+)
¹⁶F	9	7	16.011460(6)	11(6)×10⁻²¹ s [40(20) keV]	p	¹⁵O	0−
¹⁷F	9	8	17.00209524(27)	64.49(16) s	β⁺	¹⁷O	5/2+
¹⁸F^{[n 5]}	9	9	18.0009373(5)	109.771(20) min	β⁺	¹⁸O	1+
^18mF	1121.36(15) keV			162(7) ns	IT	¹⁸F	5+
19 F	9	10	18.9984031621(9)	稳定			1/2+	1.0000
²⁰F	9	11	19.99998125(3)	11.163(8) s	β⁻	²⁰Ne	2+
²¹F	9	12	20.9999489(19)	4.158(20) s	β⁻	²¹Ne	5/2+
²²F	9	13	22.002999(13)	4.23(4) s	β⁻ (89.0%)	²²Ne	4+,(3+)
²²F	9	13	22.002999(13)	4.23(4) s	β⁻, n (11.0%)	²¹Ne	4+,(3+)
²³F	9	14	23.00353(4)	2.23(14) s	β⁻ (86.0%)	²³Ne	5/2+
²³F	9	14	23.00353(4)	2.23(14) s	β⁻, n (14.0%)	²²Ne	5/2+
²⁴F	9	15	24.0081(1)	400(50) ms	β⁻ (94.1%)	²⁴Ne	(1,2,3)+
²⁴F	9	15	24.0081(1)	400(50) ms	β⁻, n (5.9%)	²³Ne	(1,2,3)+
²⁵F	9	16	25.01217(10)	50(6) ms	β⁻ (76.0%)	²⁵Ne	(5/2+)#
²⁵F	9	16	25.01217(10)	50(6) ms	β⁻, n (24.0%)	²⁴Ne	(5/2+)#
²⁶F	9	17	26.02005(11)	9.6(8) ms	β⁻ (68.0%)	²⁶Ne	1+
²⁶F	9	17	26.02005(11)	9.6(8) ms	β⁻, n (32.0%)	²⁵Ne	1+
26m F	6987103084035173580♠643.4(1) keV			6997220000000000000♠2.2(1) ms	IT (6999820000000000000♠82(11)%)	26 F	(4+)
26m F	6987103084035173580♠643.4(1) keV			6997220000000000000♠2.2(1) ms	β⁻n (6999120000000000000♠12(8)%)	25 Ne	(4+)
²⁷F	9	18	27.02698(13)	4.9(2) ms	β⁻	²⁷Ne	5/2+#
²⁸F	9	19	28.03586(13)	<40 ns	n	²⁷F
²⁹F	9	20	29.04310(56)	2.6(3) ms	β⁻	²⁹Ne	5/2+#
³⁰F^[5]	9	21	30.05256(54)#		n	²⁹F
³¹F	9	22	31.06102(57)#	1# ms [>260 ns]			5/2+#

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[n 1]
画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。
[n 2]
用括号括起来的数据代表不确定性。
[n 3]
稳定的衰变产物以粗体表示。
[n 4]
人们可能观察到了自旋5/2+的激发态，但不确定基态氟-13的自旋。^[4]
[n 5]
有核医学用途

氟-18

在氟的所有放射性同位素中，¹⁸F有着最长的半衰期，为109.739分钟。它有两种衰变模式，其中较常见的模式是正电子发射。因为这个原因，¹⁸F是医疗中正电子的主要来源。它最重要的用途就是放疗，一般以氟代脱氧葡萄糖的形式使用，是正电子发射计算机断层扫描的药物。

和所有以正电子发射为衰变形式的核素一样， ¹⁸F也可以以电子捕获的方法衰变。不管是哪一种衰变方式，¹⁸F都会衰变成¹⁸O。有96.86%的氟-18原子会以正电子发射的方式衰变，剩下的3.14%则是电子捕获。^[6]

氟-18是质子数和中子数一样，并且是奇数的不稳定核素里最轻的，各有9个。^[7]

氟-19

氟-19是氟的唯一一种稳定同位素。它在天然氟里面占了100%，没有其它的同位素存在于自然中。它的结合能为147801 keV。氟-19的自旋为1/2，因此可用于氟-19 NMR（英语：Fluorine-19 nuclear magnetic resonance spectroscopy）。

氟-20

氟-20是氟的人造放射性同位素之一。它的半衰期为11.07秒，会进行β衰变，形成²⁰Ne。它的放射性为1.885×10⁹TBq/g，平均寿命有15.87秒长。

氟-21

氟-21是氟的人造放射性同位素之一。它的半衰期为4.158秒，会进行β衰变，形成²¹Ne。它的放射性为4.78×10⁹TBq/g。

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参考文献

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Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references. Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
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[5]
Kahlbow, J.; et al. SAMURAI21-NeuLAND Collaboration. Magicity versus Superfluidity around ²⁸O viewed from the Study of ³⁰F. Physical Review Letters. 2024-08-23, 133 (8). ISSN 0031-9007. doi:10.1103/PhysRevLett.133.082501.
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[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆） F-18 branching ratio for positron emission vs. EC
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National Nuclear Data Center. NuDat 2.x database. Brookhaven National Laboratory.

Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （页面存档备份，存于互联网档案馆） (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

[hash-3] [n 1]
画上#号的数据代表没有经过实验的证明，仅为理论推测。

[brackets-4] [n 2]
用括号括起来的数据代表不确定性。

[6] [n 3]
稳定的衰变产物以粗体表示。

[8] [n 4]
人们可能观察到了自旋5/2+的激发态，但不确定基态氟-13的自旋。^[4]

[9] [n 5]
有核医学用途

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[10] [5]
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[table18F-11] [6]
[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆） F-18 branching ratio for positron emission vs. EC

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