L'elemento metallico al neodimio ha un gran numero di isotopi; variazioni di configurazione atomica standard dell'elemento che contengono diversi numeri di neutroni. Sette di questi isotopi presenti in natura, mentre il resto è prodotti artificialmente. Alcuni degli isotopi al neodimio sono stabili e quindi non radioattivi, ma il resto di deperimento tramite una serie di diverse modalità per produrre vari tipi di radiazione.
Isotopi del neodimio
Il nucleo atomico al neodimio ha 60 protoni e il più comune e isotopo più stabile ha 84 neutroni, per una massa atomica totale di 144. Tuttavia, ci sono molti altri isotopi di questo elemento. Gli isotopi naturali sono quelli di massa numeri da 142 a 146 nonché 148 e 150. Ci sono una serie di altri isotopi, che vanno dalla massa atomica di 126 fino a 161. La maggior parte degli isotopi naturali stabili e non emettono radiazioni.
Radiazione di alfa
L'isotopo di decadimenti di massa 144 emettendo radiazioni alfa. Radiazione di alfa è causato quando il nucleo si decompone in un gruppo più piccolo ed emette una particella alfa; un pacchetto contenente due protoni e due neutroni. Questa decomposizione avviene molto lentamente, come si può vedere considerando l'emivita del decadimento: 2.3 x 10 ^ 15 anni. L'emivita è il tempo che ci vorrà per mezzo di qualsiasi data massa dell'elemento a decadere.
Radiazioni beta
Un numero di isotopi di neodimio, compresi masse 152 e 153, decadimento via beta meno radiazioni. In questa modalità, un neutrone nel nucleo si rompe in un protone, nonché un elettrone e antineutrino, che sono entrambi rilasciati come radiazione. Un antineutrino è una particella subatomica di carica neutra che in genere non interagisce con la materia, anche se l'elettrone emessa producono radiazioni pericolose. L'emivita di questi isotopi è molto più breve, che vanno da secondi a giorni.
Emissione protonica
Alcuni isotopi di questo elemento decadrà in elementi più leggeri con il rilascio di radiazioni sotto forma di un protone che lascia il nucleo. Decadimento di isotopi 127 e 128 in questo modo. Questo decadimento avviene piuttosto rapidamente, con un'emivita di solo alcuni secondi. Radiazione a causa del rilascio di protoni è relativamente raro e non è normalmente visibile in isotopi naturali. Il neodimio non è fa eccezione a questa regola, poiché nessuna del decadimento di isotopi naturali in questo modo.
Emissione di neutrini
Molti degli isotopi artificiali di decadimento di neodimio da un processo noto come cattura elettronica. Durante la cattura di elettrone, un elettrone nell'atomo si combina con un protone per formare un neutrone, così cambiando la composizione dell'atomo e formando un nuovo elemento. Nel processo, i neutrini sono emesse dagli isotopi. Come con gli antineutrini, queste particelle hanno poca interazione con la materia, che li rende difficili da rilevare.