Abstract
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L. Mertz
Appl. Opt. 10(2) 386-389 (1971)
Mark I. Stockman
Opt. Express 19(22) 22029-22106 (2011)
D. H. Rank
J. Opt. Soc. Am. 36(5) 299-301 (1946)
William F. Meggers
William F. Meggers
National Bureau of Standards, Washington, D. C.
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Appl. Opt. 10(2) 386-389 (1971)
Mark I. Stockman
Opt. Express 19(22) 22029-22106 (2011)
D. H. Rank
J. Opt. Soc. Am. 36(5) 299-301 (1946)
Francis Bitter
J. Opt. Soc. Am. 43(4) 233-236 (1953)
R. Tousey
Appl. Opt. 1(6) 679-694 (1962)
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Z | Atom | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | XIII | XIV | XV | XVI | XVII | XVIII | XIX |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | A | ||||||||||||||||||
83, 140 189 | ||||||||||||||||||||
2 | He | A | A | |||||||||||||||||
13, 156, 161, 188 | 83, 140, 189 | |||||||||||||||||||
3 | Li | A | B | E | ||||||||||||||||
13 | 13, 55, 219 | 55 | ||||||||||||||||||
4 | Be | A | A | D | E | |||||||||||||||
13, 55, 185 | 13 | 55, 219 | 55, 218 | |||||||||||||||||
5 | B | B | B | A | D | E | ||||||||||||||
55, 255 | 55, 64 | 55 | 55, 219 | 55 | ||||||||||||||||
6 | C | A | A | A | A | D | E | |||||||||||||
55 | 55, 64 | 55, 255 | 55, 56 | 55, 219 | 55 | |||||||||||||||
7 | N | B | A | A | B | B | E | |||||||||||||
13, 52, 77, 102 | 55, 64 | 55, 64 | 55, 64 | 41, 55, 56 | 55, 219 | |||||||||||||||
8 | O | A | A | A | A | B | B | E | ||||||||||||
73 | 55, 61 | 55, 61 | 55, 61, 255 | 41, 55 | 55, 56 | 55, 219 | ||||||||||||||
9 | F | C | B | A | A | B | C | C | E | |||||||||||
63 | 60 | 60 | 59 | 58, 62 | 57, 62 | 57 | 82 | |||||||||||||
10 | Ne | A | A | C | C | C | C | |||||||||||||
13, 29, 156, 162 | 29, 36 | 29, 34 | 191 | 191 | 191 | |||||||||||||||
11 | Na | A | C | B | C | C | C | A | A | B | ||||||||||
13, 154, 174, 222 | 243 | 243, 247 | 243 | 243 | 243 | 244 | 244 | 244 | ||||||||||||
12 | Mg | A | A | C | C | C | C | D | A | A | C | E | ||||||||
12, 172, 184, 185 | 13 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 244 | 244 | 244 | 82 | ||||||||||
13 | Al | A | A | A | C | C | C | C | D | E | E | E | ||||||||
13, 185, 188 | 13, 185, 188 | 13 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 82 | ||||||||||
14 | Si | A | B | B | A | D | B | B | C | C | C | D | E | |||||||
109 | 13, 20 | 20 | 74 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |||||||||
15 | P | C | B | B | B | A | E | |||||||||||||
104, 217 | 217, 220 | 20, 220 | 20, 220 | 220 | 70 | |||||||||||||||
16 | S | A | B | B | C | D | A | E | E | |||||||||||
84, 102, 173, 224 | 16, 102, 217 | 102, 221 | 13, 20 | 20 | 221 | 221 | 70 | |||||||||||||
17 | Cl | A | A | B | B | C | C | B | D | D | D | E | ||||||||
105 | 112 | 21 | 21, 22 | 21, 196 | 183, 196 | 193 | 66 | 66 | 66 | 66 | ||||||||||
18 | A | A | B | C | C | C | C | C | B | E | E | E | E | |||||||
13, 31, 156, 162 | 31, 69 | 31, 32, 34, 71 | 31, 35 | 196 | 196 | 196 | 196 | 196 | 70 | 70 | 70 | |||||||||
19 | K | A | C | C | C | C | C | C | C | C | D | E | ||||||||
13, 63, 154 | 13 | 69, 122, 251 | 23, 71, 221, 251 | 23, 251 | 221, 256 | 194, 256 | 183 | 124, 251 | 76 | 70, 76 | ||||||||||
20 | Ca | A | A | C | C | C | C | C | C | C | C | D | E | E | E | |||||
13, 88, 154 | 13 | 13 | 122, 251 | 23, 251 | 23, 251 | 194, 221, 256 | 194, 256 | 183 | 124, 251 | 76 | 70, 76 | 70 | 70 | |||||||
21 | Sc | A | A | C | E | D | C | D | D | D | D | C | D | |||||||
13 | 13 | 13 | 128 | 122 | 121 | 121 | 123, 194 | 123 | 183 | 124 | 76 | |||||||||
22 | Ti | A | A | C | B | E | D | C | D | D | E | C | B | D | ||||||
13, 108, 164 | 13 | 13 | 13 | 126, 128 | 69 | 68, 121 | 121 | 194 | 67 | 67 | 65 | 76 | ||||||||
23 | V | A | A | C | C | D | E | D | C | D | E | C | B | D | ||||||
166, 178 | 165 | 13 | 13 | 13 | 128 | 69 | 68 | 121 | 67 | 67 | 65 | 76 | ||||||||
24 | Cr | A | A | C | C | C | E | E | D | D | E | C | B | D | ||||||
13, 44, 107, 111 | 13, 42, 111 | 25 | 13, 25, 27 | 13 | 127 | 126 | 69 | 68 | 67 | 67 | 65 | 252 | ||||||||
25 | Mn | B | C | D | C | C | D | C | E | D | D | E | C | B | D | |||||
13, 53, 155, 190 | 50 | 13, 120 | 25 | 13, 24, 27 | 40 | 127 | 128 | 69 | 68 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||||
26 | Fe | A | A | A | E | C | C | D | C | E | D | D | E | E | D | B | D | |||
234 | 51, 89 | 75 | 120 | 25 | 24, 27 | 27, 28, 40 | 127 | 128 | 69 | 68 | 70 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||
27 | Co | A | C | E | C | B | D | D | E | E | D | B | D | |||||||
232 | 13 | 120 | 26, 195 | 11 | 40 | 69 | 70 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||||||
28 | Ni | A | B | E | C | B | D | E | E | E | E | D | ||||||||
164, 226 | 13, 131 | 120 | 195 | 11 | 40 | 70 | 70 | 70 | 70 | 65 | ||||||||||
29 | Cu | A | A | D | E | E | ||||||||||||||
13, 106 | 240 | 17, 85 | 120 | 65 | ||||||||||||||||
30 | Zn | A | B | C | E | |||||||||||||||
13, 188 | 13, 103, 188 | 13, 145 | 18 | |||||||||||||||||
31 | Ga | C | B | C | D | |||||||||||||||
13 | 13 | 13 | 13 | |||||||||||||||||
32 | Ge | B | C | C | C | D | ||||||||||||||
13, 110 | 13, 110 | 13 | 13 | 13, 125 | ||||||||||||||||
33 | As | C | C | C | C | D | D | |||||||||||||
13, 200 | 91, 201 | 13, 204 | 13, 206 | 13, 206 | 125 | |||||||||||||||
34 | Se | A | B | C | B | D | D | E | ||||||||||||
171, 225 | 142 | 15, 210 | 208 | 13, 208 | 13 | 125 | ||||||||||||||
35 | Br | A | D | D | D | D | D | E | E | |||||||||||
13, 129 | 111, 129, 198 | 207, 209 | 202 | 203 | 203 | 203 | 125 | |||||||||||||
36 | Kr | A | A | B | D | E | ||||||||||||||
30, 156, 160, 162 | 30, 37 | 30, 95 | 30, 199 | 125 | ||||||||||||||||
37 | Rb | A | D | D | E | |||||||||||||||
13, 154, 175 | 137 | 248 | 139 | |||||||||||||||||
38 | Sr | A | A | D | ||||||||||||||||
13, 154 | 13, 235 | 248 | ||||||||||||||||||
39 | Y | A | A | C | C | |||||||||||||||
13, 151 | 13, 151 | 13 | 192 | |||||||||||||||||
40 | Zr | A | A | A | C | C | ||||||||||||||
13, 164 | 13 | 13 | 13 | 192 | ||||||||||||||||
41 | Cb | A | A | D | B | C | ||||||||||||||
100 | 100 | 13, 78 | 132 | 249 | ||||||||||||||||
42 | Mo | C | C | D | C | C | ||||||||||||||
43, 111, 236 | 13, 111, 236 | 78 | 250 | 249 | ||||||||||||||||
43 | Ma | |||||||||||||||||||
44 | Ru | B | C | |||||||||||||||||
13, 93 | 13 | |||||||||||||||||||
45 | Rh | B | C | |||||||||||||||||
13, 177 | 13, 94 | |||||||||||||||||||
46 | Pd | A | A | |||||||||||||||||
13 | 13 | |||||||||||||||||||
47 | Ag | A | A | B | ||||||||||||||||
13, 190, 215, 242 | 13, 86, 215 | 87 | ||||||||||||||||||
48 | Cd | A | C | C | C | |||||||||||||||
13, 143 | 13 | 146 | 90 | |||||||||||||||||
49 | In | A | A | C | D | D | ||||||||||||||
186 | 187 | 13, 130 | 13 | 90 | ||||||||||||||||
50 | Sn | A | A | C | C | D | D | |||||||||||||
157 | 147 | 13 | 13 | 13 | 90 | |||||||||||||||
51 | Sb | A | C | C | C | D | D | |||||||||||||
163 | 117, 135 | 13, 135 | 13, 14 | 13, 14 | 19, 125 | |||||||||||||||
52 | Te | D | D | C | D | D | D | D | ||||||||||||
118 | 211 | 115, 119 | 205 | 13 | 205 | 19, 125 | ||||||||||||||
53 | I | C | C | E | D | E | ||||||||||||||
182 | 182 | 239 | 116 | 125 | ||||||||||||||||
54 | Xe | A | A | A | A | E | ||||||||||||||
13, 33, 99, 156 | 33, 98, 101 | 33, 96, 101 | 97 | 125 | ||||||||||||||||
55 | Cs | A | B | E | ||||||||||||||||
13, 154, 176 | 254 | 81 | ||||||||||||||||||
56 | Ba | A | A | D | ||||||||||||||||
13, 154 | 13, 235 | 81 | ||||||||||||||||||
57 | La | A | A | A | ||||||||||||||||
233 | 233 | 233 | ||||||||||||||||||
58 | Ce | B | B | C | ||||||||||||||||
9, 92 | 231, 253 | 133 | ||||||||||||||||||
59 | Pr | C | ||||||||||||||||||
223 | ||||||||||||||||||||
60 | Nd | C | C | |||||||||||||||||
150 | 10 | |||||||||||||||||||
61 | Il | |||||||||||||||||||
62 | Sm | C | B | |||||||||||||||||
2, 5 | 3 | |||||||||||||||||||
63 | Eu | A | B | E | ||||||||||||||||
230 | 229 | 229 | ||||||||||||||||||
64 | Gd | B | B | |||||||||||||||||
2, 4, 228 | 8, 228 | |||||||||||||||||||
65 | Tb | |||||||||||||||||||
66 | Dy | D | ||||||||||||||||||
46, 158 | ||||||||||||||||||||
67 | Ho | |||||||||||||||||||
68 | Er | |||||||||||||||||||
69 | Tm | E | C | |||||||||||||||||
158 | 158 | |||||||||||||||||||
70 | Yb | C | B | D | ||||||||||||||||
159, 170 | 159, 170 | 159 | ||||||||||||||||||
71 | Lu | C | B | D | ||||||||||||||||
159, 168 | 159, 168 | 168 | ||||||||||||||||||
72 | Hf | C | A | |||||||||||||||||
159, 167 | 169 | |||||||||||||||||||
73 | Ta | C | C | |||||||||||||||||
114 | 111 | |||||||||||||||||||
74 | W | A | C | |||||||||||||||||
136 | 138 | |||||||||||||||||||
75 | Re | C | ||||||||||||||||||
153, 155 | ||||||||||||||||||||
76 | Os | B | ||||||||||||||||||
1, 7 | ||||||||||||||||||||
77 | Ir | B | ||||||||||||||||||
6, 7 | ||||||||||||||||||||
78 | Pt | B | B | |||||||||||||||||
13 | 241 | |||||||||||||||||||
79 | Au | A | B | |||||||||||||||||
197 | 197 | |||||||||||||||||||
80 | Hg | A | B | D | D | |||||||||||||||
13, 144, 181 | 13, 179, 245 | 141, 179, 216 | 246 | |||||||||||||||||
81 | Tl | A | A | C | D | |||||||||||||||
13 | 79 | 13 | 141 | |||||||||||||||||
82 | Pb | A | A | B | C | C | ||||||||||||||
13 | 54 | 13, 49 | 48 | 238 | ||||||||||||||||
83 | Bi | B | C | B | C | D | C | |||||||||||||
13, 45, 180 | 47 | 47 | 148 | 237 | 238 | |||||||||||||||
84 | Po | |||||||||||||||||||
85 | ||||||||||||||||||||
86 | Rn | A | ||||||||||||||||||
72, 212 | ||||||||||||||||||||
87 | ||||||||||||||||||||
88 | Ra | A | A | |||||||||||||||||
214, 227 | 213 | |||||||||||||||||||
89 | Ac | |||||||||||||||||||
90 | Th | E | B | B | E | |||||||||||||||
149 | 39, 149, 152 | 38 | 134 | |||||||||||||||||
91 | Pa | |||||||||||||||||||
92 | U | C | D | |||||||||||||||||
113 | 150 |
Symbol | Atomic number | Mass number | Mechanical moment | Literature | Magnetic moment | Literature | Quadrupole moment | Literature |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
n | 0 | 1 | 1/2 | 362 | −1.935 | 257 | ||
H | 1 | 1 | 1/2 | 266 | 2.7896 | 319 | ||
D | 1 | 2 | 1 | 326 | 0.855 | 296 | 0.00273 | 295 |
He | 2 | 4 | 0 | 322 | ||||
Li | 3 | 6 | 1 | 311 | 0.820 | 308 | ||
7 | 3/2 | 275 | 3.2532 | 290, 319 | ||||
Be | 4 | 9 | 3/2 | 330 | −1.176 | 306 | ||
B | 5 | 10 | 1 | 316 | 0.597 | 316 | ||
11 | 3/2 | 316 | 2.682 | 316 | ||||
C | 6 | 12 | 0 | 266, 322 | ||||
13 | 1/2 | 282 | 0.701 | 282 | ||||
N | 7 | 14 | 1 | 372 | 0.402 | 307 | ||
15 | 1/2 | 304, 376 | ±0.280 | 378 | ||||
O | 8 | 16 | 0 | 322 | ||||
F | 9 | 19 | 1/2 | 264 | 2.625 | 319 | ||
Na | 11 | 23 | 3/2 | 279, 331 | 2.215 | 289, 314, 319 | ||
Al | 13 | 27 | 5/2 | 284, 317 | 3.628 | 284, 317 | ||
P | 15 | 31 | 1/2 | 259 | ||||
S | 16 | 32 | 0 | 328 | ||||
Cl | 17 | 35 | 5/2 | 271 | 1.365 | 305 | ||
37 | 5/2 | 363 | 1.135 | 364 | ||||
K | 19 | 39 | 3/2 | 307, 288 | 0.391 | 307, 308 | ||
40 | 4 | 377 | −1.290 | 377 | ||||
41 | 3/2 | 310 | 0.217 | 308 | ||||
Sc | 21 | 45 | 7/2 | 300, 352 | 4.8 | 302 | ||
V | 23 | 51 | 7/2 | 301 | ||||
Mn | 25 | 55 | 5/2 | 273 | 3.0 | 273 | ||
Co | 27 | 59 | 7/2 | 334 | 2.7 | 320 | ||
Cu | 29 | 63 | 3/2 | 336 | 2.5 | 359 | −0.1 | 359 |
65 | 3/2 | 336 | 2.6 | 359 | −0.1 | 359 | ||
Zn | 30 | 67 | 5/2 | 309 | 0.9 | 309 | ||
Ga | 31 | 69 | 3/2 | 265 | 2.11 | 335, 348 | 0.20 | 335 |
71 | 3/2 | 265 | 2.69 | 335, 348 | 0.13 | 335 | ||
As | 33 | 75 | 3/2 | 269, 332 | 1.5 | 350 | 0.3 | 350 |
Se | 34 | 80 | 0 | 327 | ||||
Br | 35 | 79 | 3/2 | 370 | 2.6 | 338 | ||
81 | 3/2 | 370 | 2.6 | 338 | ||||
Kr | 36 | 83 | 9/2 | 303 | −1.0 | 351 | 0.15 | 351 |
Rb | 37 | 85 | 5/2 | 315 | 1.345 | 299, 305, 318 | ||
87 | 3/2 | 315 | 2.741 | 299, 305, 318 | ||||
Sr | 38 | 87 | 9/2 | 283 | −1.1 | 283 | ||
Y | 39 | 89 | (1/2) | 375 | <0.1 | 375 | ||
Cb | 41 | 93 | 9/2 | 262 | 3.7 | 262 | ||
Mo | 42 | 95 | (1/2) | 278 | ||||
97 | (1/2) | 278 | ||||||
Ag | 47 | 107 | 1/2 | 287 | −0.10 | 287 | ||
109 | 1/2 | 287 | −0.19 | 287 | ||||
Cd | 48 | 111 | 1/2 | 345 | −0.63 | 292 | ||
113 | 1/2 | 345 | −0.63 | 291 | ||||
In | 49 | 113 | 9/2 | 281 | 5.48 | 281 | ||
115 | 9/2 | 280, 329 | 5.49 | 281, 360 | 0.84 | 260, 380, 360 | ||
Sn | 50 | 117 | 1/2 | 361, 368 | −0.89 | 366 | ||
119 | 1/2 | 361, 368 | −0.89 | 366 | ||||
Sb | 51 | 121 | 5/2 | 268 | 4.0 | 268 | ||
123 | 7/2 | 268 | 3.2 | 268 | 371 | |||
I | 53 | 127 | 5/2 | 325, 367 | 2.8 | 339 | −0.5 | 339 |
Xe | 54 | 129 | 1/2 | 298 | −0.8 | 293 | ||
131 | 3/2 | 298 | 0.7 | 351 | ±0.1 | 351 | ||
Cs | 55 | 133 | 7/2 | 267, 274, 286 | 2.586 | 318 | ≤0.3 | 340 |
Ba | 56 | 135 | 3/2 | 263, 323 | 0.8363 | 282 | ||
137 | 3/2 | 263, 323 | 0.9354 | 282 | ||||
La | 57 | 139 | 7/2 | 258 | 2.76 | 375 | ||
Pr | 59 | 141 | 5/2 | 374 | ||||
Eu | 63 | 151 | 5/2 | 355 | 3.4 | 351 | ~1.2 | 351 |
153 | 5/2 | 355 | 1.5 | 351 | ~2.5 | 351 | ||
Tb | 65 | 159 | 3/2 | 343 | ||||
Ho | 67 | 165 | 7/2 | 354 | ||||
Tm | 69 | 169 | 1/2 | 353 | ||||
Yb | 70 | 171 | 1/2 | 351 | 0.45 | 349 | ||
173 | 5/2 | 351 | −0.65 | 349 | 3.9 | 351 | ||
Lu | 71 | 175 | 7/2 | 356 | ~2.6 | 277 | 5.9 | 277 |
176 | ≥7 | 344 | 3.8 | 344 | 6 to 8 | 344 | ||
Hf | 72 | 177 | ≤3/2 | 333 | ||||
179 | ≤3/2 | 333 | ||||||
Ta | 73 | 181 | 7/2 | 276, 312 | 2.1 | 276 | ~6 | 341 |
Re | 75 | 185 | 5/2 | 313 | 3.3 | 351 | 2.8 | 351 |
187 | 5/2 | 313 | 3.3 | 351 | 2.6 | 351 | ||
Os | 76 | 189 | 1/2 | 294 | ||||
Ir | 77 | 191 | (1/2) | 373 | 365 | |||
193 | (3/2) | 373 | 365 | |||||
Os | 76 | 189 | 1/2 | 294 | ||||
Pt | 78 | 195 | 1/2 | 291, 369 | 0.6 | 337 | ||
Au | 79 | 197 | 3/2 | 272 | 0.195 | 272 | ||
Hg | 80 | 199 | 1/2 | 346 | 0.547 | 321 | ||
201 | 3/2 | 346 | −0.607 | 321 | 0.5 | 357 | ||
Tl | 81 | 203 | 1/2 | 285, 347 | 1.45 | 360 | ||
205 | 1/2 | 285, 347 | 1.45 | 360 | ||||
Pb | 82 | 207 | 1/2 | 270, 297 | 0.6 | 270 | ||
Bi | 83 | 209 | 9/2 | 261 | 3.45 | 375 | −0.4 | 358 |
Pa | 91 | 231 | 3/2 | 342 | ||||
U | 92 | 235 |
Present state of atomic spectrum analysis. Successive columns contain the atomic number Z, chemical symbol of the atom and approximate appraisals of the present state of atomic spectrum analysis. The roman numerals heading columns represent individual spectra when combined with chemical symbols in column 2. Each spectrum has been given a rough rating A, B, C, D, or E. The A signifies a spectrum analysis that is complete or practically so, the E means that very little is known concerning the spectrum or its structure, and B, C, D represent intermediate stages of analysis. In assigning these ratings an effort was made to appraise the analyses relative to theoretical spectra but in many cases this was difficult and doubtful. The main purpose is to indicate which spectra, in our judgment, deserve further investigation, in addition to those totally unknown or unanalyzed. Each rating is accompanied by one to four numerals which stand for literature citations collected at the end of this paper. These references were selected as the minimum number that will give, in our opinion, the most complete or reliable information on atomic energy states now known. Unpublished material with which we are familiar has been included. Additional literature references can be supplied upon request.
Z | Atom | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | XIII | XIV | XV | XVI | XVII | XVIII | XIX |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | A | ||||||||||||||||||
83, 140 189 | ||||||||||||||||||||
2 | He | A | A | |||||||||||||||||
13, 156, 161, 188 | 83, 140, 189 | |||||||||||||||||||
3 | Li | A | B | E | ||||||||||||||||
13 | 13, 55, 219 | 55 | ||||||||||||||||||
4 | Be | A | A | D | E | |||||||||||||||
13, 55, 185 | 13 | 55, 219 | 55, 218 | |||||||||||||||||
5 | B | B | B | A | D | E | ||||||||||||||
55, 255 | 55, 64 | 55 | 55, 219 | 55 | ||||||||||||||||
6 | C | A | A | A | A | D | E | |||||||||||||
55 | 55, 64 | 55, 255 | 55, 56 | 55, 219 | 55 | |||||||||||||||
7 | N | B | A | A | B | B | E | |||||||||||||
13, 52, 77, 102 | 55, 64 | 55, 64 | 55, 64 | 41, 55, 56 | 55, 219 | |||||||||||||||
8 | O | A | A | A | A | B | B | E | ||||||||||||
73 | 55, 61 | 55, 61 | 55, 61, 255 | 41, 55 | 55, 56 | 55, 219 | ||||||||||||||
9 | F | C | B | A | A | B | C | C | E | |||||||||||
63 | 60 | 60 | 59 | 58, 62 | 57, 62 | 57 | 82 | |||||||||||||
10 | Ne | A | A | C | C | C | C | |||||||||||||
13, 29, 156, 162 | 29, 36 | 29, 34 | 191 | 191 | 191 | |||||||||||||||
11 | Na | A | C | B | C | C | C | A | A | B | ||||||||||
13, 154, 174, 222 | 243 | 243, 247 | 243 | 243 | 243 | 244 | 244 | 244 | ||||||||||||
12 | Mg | A | A | C | C | C | C | D | A | A | C | E | ||||||||
12, 172, 184, 185 | 13 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 244 | 244 | 244 | 82 | ||||||||||
13 | Al | A | A | A | C | C | C | C | D | E | E | E | ||||||||
13, 185, 188 | 13, 185, 188 | 13 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 82 | ||||||||||
14 | Si | A | B | B | A | D | B | B | C | C | C | D | E | |||||||
109 | 13, 20 | 20 | 74 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |||||||||
15 | P | C | B | B | B | A | E | |||||||||||||
104, 217 | 217, 220 | 20, 220 | 20, 220 | 220 | 70 | |||||||||||||||
16 | S | A | B | B | C | D | A | E | E | |||||||||||
84, 102, 173, 224 | 16, 102, 217 | 102, 221 | 13, 20 | 20 | 221 | 221 | 70 | |||||||||||||
17 | Cl | A | A | B | B | C | C | B | D | D | D | E | ||||||||
105 | 112 | 21 | 21, 22 | 21, 196 | 183, 196 | 193 | 66 | 66 | 66 | 66 | ||||||||||
18 | A | A | B | C | C | C | C | C | B | E | E | E | E | |||||||
13, 31, 156, 162 | 31, 69 | 31, 32, 34, 71 | 31, 35 | 196 | 196 | 196 | 196 | 196 | 70 | 70 | 70 | |||||||||
19 | K | A | C | C | C | C | C | C | C | C | D | E | ||||||||
13, 63, 154 | 13 | 69, 122, 251 | 23, 71, 221, 251 | 23, 251 | 221, 256 | 194, 256 | 183 | 124, 251 | 76 | 70, 76 | ||||||||||
20 | Ca | A | A | C | C | C | C | C | C | C | C | D | E | E | E | |||||
13, 88, 154 | 13 | 13 | 122, 251 | 23, 251 | 23, 251 | 194, 221, 256 | 194, 256 | 183 | 124, 251 | 76 | 70, 76 | 70 | 70 | |||||||
21 | Sc | A | A | C | E | D | C | D | D | D | D | C | D | |||||||
13 | 13 | 13 | 128 | 122 | 121 | 121 | 123, 194 | 123 | 183 | 124 | 76 | |||||||||
22 | Ti | A | A | C | B | E | D | C | D | D | E | C | B | D | ||||||
13, 108, 164 | 13 | 13 | 13 | 126, 128 | 69 | 68, 121 | 121 | 194 | 67 | 67 | 65 | 76 | ||||||||
23 | V | A | A | C | C | D | E | D | C | D | E | C | B | D | ||||||
166, 178 | 165 | 13 | 13 | 13 | 128 | 69 | 68 | 121 | 67 | 67 | 65 | 76 | ||||||||
24 | Cr | A | A | C | C | C | E | E | D | D | E | C | B | D | ||||||
13, 44, 107, 111 | 13, 42, 111 | 25 | 13, 25, 27 | 13 | 127 | 126 | 69 | 68 | 67 | 67 | 65 | 252 | ||||||||
25 | Mn | B | C | D | C | C | D | C | E | D | D | E | C | B | D | |||||
13, 53, 155, 190 | 50 | 13, 120 | 25 | 13, 24, 27 | 40 | 127 | 128 | 69 | 68 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||||
26 | Fe | A | A | A | E | C | C | D | C | E | D | D | E | E | D | B | D | |||
234 | 51, 89 | 75 | 120 | 25 | 24, 27 | 27, 28, 40 | 127 | 128 | 69 | 68 | 70 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||
27 | Co | A | C | E | C | B | D | D | E | E | D | B | D | |||||||
232 | 13 | 120 | 26, 195 | 11 | 40 | 69 | 70 | 67 | 67 | 65 | 252 | |||||||||
28 | Ni | A | B | E | C | B | D | E | E | E | E | D | ||||||||
164, 226 | 13, 131 | 120 | 195 | 11 | 40 | 70 | 70 | 70 | 70 | 65 | ||||||||||
29 | Cu | A | A | D | E | E | ||||||||||||||
13, 106 | 240 | 17, 85 | 120 | 65 | ||||||||||||||||
30 | Zn | A | B | C | E | |||||||||||||||
13, 188 | 13, 103, 188 | 13, 145 | 18 | |||||||||||||||||
31 | Ga | C | B | C | D | |||||||||||||||
13 | 13 | 13 | 13 | |||||||||||||||||
32 | Ge | B | C | C | C | D | ||||||||||||||
13, 110 | 13, 110 | 13 | 13 | 13, 125 | ||||||||||||||||
33 | As | C | C | C | C | D | D | |||||||||||||
13, 200 | 91, 201 | 13, 204 | 13, 206 | 13, 206 | 125 | |||||||||||||||
34 | Se | A | B | C | B | D | D | E | ||||||||||||
171, 225 | 142 | 15, 210 | 208 | 13, 208 | 13 | 125 | ||||||||||||||
35 | Br | A | D | D | D | D | D | E | E | |||||||||||
13, 129 | 111, 129, 198 | 207, 209 | 202 | 203 | 203 | 203 | 125 | |||||||||||||
36 | Kr | A | A | B | D | E | ||||||||||||||
30, 156, 160, 162 | 30, 37 | 30, 95 | 30, 199 | 125 | ||||||||||||||||
37 | Rb | A | D | D | E | |||||||||||||||
13, 154, 175 | 137 | 248 | 139 | |||||||||||||||||
38 | Sr | A | A | D | ||||||||||||||||
13, 154 | 13, 235 | 248 | ||||||||||||||||||
39 | Y | A | A | C | C | |||||||||||||||
13, 151 | 13, 151 | 13 | 192 | |||||||||||||||||
40 | Zr | A | A | A | C | C | ||||||||||||||
13, 164 | 13 | 13 | 13 | 192 | ||||||||||||||||
41 | Cb | A | A | D | B | C | ||||||||||||||
100 | 100 | 13, 78 | 132 | 249 | ||||||||||||||||
42 | Mo | C | C | D | C | C | ||||||||||||||
43, 111, 236 | 13, 111, 236 | 78 | 250 | 249 | ||||||||||||||||
43 | Ma | |||||||||||||||||||
44 | Ru | B | C | |||||||||||||||||
13, 93 | 13 | |||||||||||||||||||
45 | Rh | B | C | |||||||||||||||||
13, 177 | 13, 94 | |||||||||||||||||||
46 | Pd | A | A | |||||||||||||||||
13 | 13 | |||||||||||||||||||
47 | Ag | A | A | B | ||||||||||||||||
13, 190, 215, 242 | 13, 86, 215 | 87 | ||||||||||||||||||
48 | Cd | A | C | C | C | |||||||||||||||
13, 143 | 13 | 146 | 90 | |||||||||||||||||
49 | In | A | A | C | D | D | ||||||||||||||
186 | 187 | 13, 130 | 13 | 90 | ||||||||||||||||
50 | Sn | A | A | C | C | D | D | |||||||||||||
157 | 147 | 13 | 13 | 13 | 90 | |||||||||||||||
51 | Sb | A | C | C | C | D | D | |||||||||||||
163 | 117, 135 | 13, 135 | 13, 14 | 13, 14 | 19, 125 | |||||||||||||||
52 | Te | D | D | C | D | D | D | D | ||||||||||||
118 | 211 | 115, 119 | 205 | 13 | 205 | 19, 125 | ||||||||||||||
53 | I | C | C | E | D | E | ||||||||||||||
182 | 182 | 239 | 116 | 125 | ||||||||||||||||
54 | Xe | A | A | A | A | E | ||||||||||||||
13, 33, 99, 156 | 33, 98, 101 | 33, 96, 101 | 97 | 125 | ||||||||||||||||
55 | Cs | A | B | E | ||||||||||||||||
13, 154, 176 | 254 | 81 | ||||||||||||||||||
56 | Ba | A | A | D | ||||||||||||||||
13, 154 | 13, 235 | 81 | ||||||||||||||||||
57 | La | A | A | A | ||||||||||||||||
233 | 233 | 233 | ||||||||||||||||||
58 | Ce | B | B | C | ||||||||||||||||
9, 92 | 231, 253 | 133 | ||||||||||||||||||
59 | Pr | C | ||||||||||||||||||
223 | ||||||||||||||||||||
60 | Nd | C | C | |||||||||||||||||
150 | 10 | |||||||||||||||||||
61 | Il | |||||||||||||||||||
62 | Sm | C | B | |||||||||||||||||
2, 5 | 3 | |||||||||||||||||||
63 | Eu | A | B | E | ||||||||||||||||
230 | 229 | 229 | ||||||||||||||||||
64 | Gd | B | B | |||||||||||||||||
2, 4, 228 | 8, 228 | |||||||||||||||||||
65 | Tb | |||||||||||||||||||
66 | Dy | D | ||||||||||||||||||
46, 158 | ||||||||||||||||||||
67 | Ho | |||||||||||||||||||
68 | Er | |||||||||||||||||||
69 | Tm | E | C | |||||||||||||||||
158 | 158 | |||||||||||||||||||
70 | Yb | C | B | D | ||||||||||||||||
159, 170 | 159, 170 | 159 | ||||||||||||||||||
71 | Lu | C | B | D | ||||||||||||||||
159, 168 | 159, 168 | 168 | ||||||||||||||||||
72 | Hf | C | A | |||||||||||||||||
159, 167 | 169 | |||||||||||||||||||
73 | Ta | C | C | |||||||||||||||||
114 | 111 | |||||||||||||||||||
74 | W | A | C | |||||||||||||||||
136 | 138 | |||||||||||||||||||
75 | Re | C | ||||||||||||||||||
153, 155 | ||||||||||||||||||||
76 | Os | B | ||||||||||||||||||
1, 7 | ||||||||||||||||||||
77 | Ir | B | ||||||||||||||||||
6, 7 | ||||||||||||||||||||
78 | Pt | B | B | |||||||||||||||||
13 | 241 | |||||||||||||||||||
79 | Au | A | B | |||||||||||||||||
197 | 197 | |||||||||||||||||||
80 | Hg | A | B | D | D | |||||||||||||||
13, 144, 181 | 13, 179, 245 | 141, 179, 216 | 246 | |||||||||||||||||
81 | Tl | A | A | C | D | |||||||||||||||
13 | 79 | 13 | 141 | |||||||||||||||||
82 | Pb | A | A | B | C | C | ||||||||||||||
13 | 54 | 13, 49 | 48 | 238 | ||||||||||||||||
83 | Bi | B | C | B | C | D | C | |||||||||||||
13, 45, 180 | 47 | 47 | 148 | 237 | 238 | |||||||||||||||
84 | Po | |||||||||||||||||||
85 | ||||||||||||||||||||
86 | Rn | A | ||||||||||||||||||
72, 212 | ||||||||||||||||||||
87 | ||||||||||||||||||||
88 | Ra | A | A | |||||||||||||||||
214, 227 | 213 | |||||||||||||||||||
89 | Ac | |||||||||||||||||||
90 | Th | E | B | B | E | |||||||||||||||
149 | 39, 149, 152 | 38 | 134 | |||||||||||||||||
91 | Pa | |||||||||||||||||||
92 | U | C | D | |||||||||||||||||
113 | 150 |
Mechanical, magnetic, and quadrupole moments of atomic nuclei. The unit of mechanical moment is h/2π, where h is Planck’s constant. The unit of magnetic moment is he/4π Mpc, where e is the electronic charge, Mp the mass of the proton, and c the velocity of light. The unit of quadrupole moment is 10−24 cm2. Values are taken from the literature cited which represents, in our opinion, the most reliable results. All reported results are not equally trustworthy but a critical review is not attempted here. References in addition to those listed at the end of this paper will be supplied on request.
Symbol | Atomic number | Mass number | Mechanical moment | Literature | Magnetic moment | Literature | Quadrupole moment | Literature |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
n | 0 | 1 | 1/2 | 362 | −1.935 | 257 | ||
H | 1 | 1 | 1/2 | 266 | 2.7896 | 319 | ||
D | 1 | 2 | 1 | 326 | 0.855 | 296 | 0.00273 | 295 |
He | 2 | 4 | 0 | 322 | ||||
Li | 3 | 6 | 1 | 311 | 0.820 | 308 | ||
7 | 3/2 | 275 | 3.2532 | 290, 319 | ||||
Be | 4 | 9 | 3/2 | 330 | −1.176 | 306 | ||
B | 5 | 10 | 1 | 316 | 0.597 | 316 | ||
11 | 3/2 | 316 | 2.682 | 316 | ||||
C | 6 | 12 | 0 | 266, 322 | ||||
13 | 1/2 | 282 | 0.701 | 282 | ||||
N | 7 | 14 | 1 | 372 | 0.402 | 307 | ||
15 | 1/2 | 304, 376 | ±0.280 | 378 | ||||
O | 8 | 16 | 0 | 322 | ||||
F | 9 | 19 | 1/2 | 264 | 2.625 | 319 | ||
Na | 11 | 23 | 3/2 | 279, 331 | 2.215 | 289, 314, 319 | ||
Al | 13 | 27 | 5/2 | 284, 317 | 3.628 | 284, 317 | ||
P | 15 | 31 | 1/2 | 259 | ||||
S | 16 | 32 | 0 | 328 | ||||
Cl | 17 | 35 | 5/2 | 271 | 1.365 | 305 | ||
37 | 5/2 | 363 | 1.135 | 364 | ||||
K | 19 | 39 | 3/2 | 307, 288 | 0.391 | 307, 308 | ||
40 | 4 | 377 | −1.290 | 377 | ||||
41 | 3/2 | 310 | 0.217 | 308 | ||||
Sc | 21 | 45 | 7/2 | 300, 352 | 4.8 | 302 | ||
V | 23 | 51 | 7/2 | 301 | ||||
Mn | 25 | 55 | 5/2 | 273 | 3.0 | 273 | ||
Co | 27 | 59 | 7/2 | 334 | 2.7 | 320 | ||
Cu | 29 | 63 | 3/2 | 336 | 2.5 | 359 | −0.1 | 359 |
65 | 3/2 | 336 | 2.6 | 359 | −0.1 | 359 | ||
Zn | 30 | 67 | 5/2 | 309 | 0.9 | 309 | ||
Ga | 31 | 69 | 3/2 | 265 | 2.11 | 335, 348 | 0.20 | 335 |
71 | 3/2 | 265 | 2.69 | 335, 348 | 0.13 | 335 | ||
As | 33 | 75 | 3/2 | 269, 332 | 1.5 | 350 | 0.3 | 350 |
Se | 34 | 80 | 0 | 327 | ||||
Br | 35 | 79 | 3/2 | 370 | 2.6 | 338 | ||
81 | 3/2 | 370 | 2.6 | 338 | ||||
Kr | 36 | 83 | 9/2 | 303 | −1.0 | 351 | 0.15 | 351 |
Rb | 37 | 85 | 5/2 | 315 | 1.345 | 299, 305, 318 | ||
87 | 3/2 | 315 | 2.741 | 299, 305, 318 | ||||
Sr | 38 | 87 | 9/2 | 283 | −1.1 | 283 | ||
Y | 39 | 89 | (1/2) | 375 | <0.1 | 375 | ||
Cb | 41 | 93 | 9/2 | 262 | 3.7 | 262 | ||
Mo | 42 | 95 | (1/2) | 278 | ||||
97 | (1/2) | 278 | ||||||
Ag | 47 | 107 | 1/2 | 287 | −0.10 | 287 | ||
109 | 1/2 | 287 | −0.19 | 287 | ||||
Cd | 48 | 111 | 1/2 | 345 | −0.63 | 292 | ||
113 | 1/2 | 345 | −0.63 | 291 | ||||
In | 49 | 113 | 9/2 | 281 | 5.48 | 281 | ||
115 | 9/2 | 280, 329 | 5.49 | 281, 360 | 0.84 | 260, 380, 360 | ||
Sn | 50 | 117 | 1/2 | 361, 368 | −0.89 | 366 | ||
119 | 1/2 | 361, 368 | −0.89 | 366 | ||||
Sb | 51 | 121 | 5/2 | 268 | 4.0 | 268 | ||
123 | 7/2 | 268 | 3.2 | 268 | 371 | |||
I | 53 | 127 | 5/2 | 325, 367 | 2.8 | 339 | −0.5 | 339 |
Xe | 54 | 129 | 1/2 | 298 | −0.8 | 293 | ||
131 | 3/2 | 298 | 0.7 | 351 | ±0.1 | 351 | ||
Cs | 55 | 133 | 7/2 | 267, 274, 286 | 2.586 | 318 | ≤0.3 | 340 |
Ba | 56 | 135 | 3/2 | 263, 323 | 0.8363 | 282 | ||
137 | 3/2 | 263, 323 | 0.9354 | 282 | ||||
La | 57 | 139 | 7/2 | 258 | 2.76 | 375 | ||
Pr | 59 | 141 | 5/2 | 374 | ||||
Eu | 63 | 151 | 5/2 | 355 | 3.4 | 351 | ~1.2 | 351 |
153 | 5/2 | 355 | 1.5 | 351 | ~2.5 | 351 | ||
Tb | 65 | 159 | 3/2 | 343 | ||||
Ho | 67 | 165 | 7/2 | 354 | ||||
Tm | 69 | 169 | 1/2 | 353 | ||||
Yb | 70 | 171 | 1/2 | 351 | 0.45 | 349 | ||
173 | 5/2 | 351 | −0.65 | 349 | 3.9 | 351 | ||
Lu | 71 | 175 | 7/2 | 356 | ~2.6 | 277 | 5.9 | 277 |
176 | ≥7 | 344 | 3.8 | 344 | 6 to 8 | 344 | ||
Hf | 72 | 177 | ≤3/2 | 333 | ||||
179 | ≤3/2 | 333 | ||||||
Ta | 73 | 181 | 7/2 | 276, 312 | 2.1 | 276 | ~6 | 341 |
Re | 75 | 185 | 5/2 | 313 | 3.3 | 351 | 2.8 | 351 |
187 | 5/2 | 313 | 3.3 | 351 | 2.6 | 351 | ||
Os | 76 | 189 | 1/2 | 294 | ||||
Ir | 77 | 191 | (1/2) | 373 | 365 | |||
193 | (3/2) | 373 | 365 | |||||
Os | 76 | 189 | 1/2 | 294 | ||||
Pt | 78 | 195 | 1/2 | 291, 369 | 0.6 | 337 | ||
Au | 79 | 197 | 3/2 | 272 | 0.195 | 272 | ||
Hg | 80 | 199 | 1/2 | 346 | 0.547 | 321 | ||
201 | 3/2 | 346 | −0.607 | 321 | 0.5 | 357 | ||
Tl | 81 | 203 | 1/2 | 285, 347 | 1.45 | 360 | ||
205 | 1/2 | 285, 347 | 1.45 | 360 | ||||
Pb | 82 | 207 | 1/2 | 270, 297 | 0.6 | 270 | ||
Bi | 83 | 209 | 9/2 | 261 | 3.45 | 375 | −0.4 | 358 |
Pa | 91 | 231 | 3/2 | 342 | ||||
U | 92 | 235 |