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Carbone 11

Le carbone 11, noté 11C, est l'isotope du carbone dont le nombre de masse est égal à 11 : son noyau atomique compte 6 protons et 5 neutrons avec un spin 3/2- pour une masse atomique de 11,011 432 6 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 10 649,4 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 6 676,45 keV[1]. Il s'agit d'un radioisotope qui donne du bore 11 par désintégration β+, et par capture électronique dans 0,19 à 0,23 % des cas[3] - [4] :

11
6C ⟶ 11
5B + e+ + νe + 0,96 MeV ;
11
6C + e− ⟶ 11
5B + e+ + 1,98 MeV.
Carbone 11

table

Général
Nom Carbone 11
Symbole 11
6C
5
Neutrons 5
Protons 6
Données physiques
Demi-vie 20,364(14) min[1]
Produit de désintégration 11B
Masse atomique 11,01143260(6) u
Spin 3/2–
Excès d'énergie 10 649,40 ± 0,06 keV[1]
Énergie de liaison par nucléon 6 676,456 ± 0,005 keV[1]
Production cosmogénique
Isotope cible Réaction
14
7N 		(p, α)
Désintégration radioactive
Désintégration Produit Énergie (MeV)
ε et β+ 11
5B 		0,960[2]

On l'obtient par accélération de protons dans un cyclotron par la réaction :

14
7N + 1
1H ⟶ 11
6C + 4
2He.

Le carbone 11 est couramment utilisé comme radiotraceur en tomographie par émission de positrons. On le trouve par exemple dans des radioligands tels que 11C-WAY-100635 (en), 11C-kétansérine (en)[5], 11C-DASB (en) pour le transporteur de la sérotonine[6], [11C]flumazénil pour récepteurs GABAA[7], ou encore [11C]raclopride pour les récepteurs de la dopamine D2 (en)[8].

Notes et références
  1. (en) « Live Chart of Nuclides: 11
    6    C
    5     »    , sur https://www-nds.iaea.org/, AIEA, (consulté le )    .
  2. (en) « 11C », sur https://periodictable.com/ (consulté le ).
  3. (en) J. Scobie et G. M. Lewis, « K-capture in carbon 11 », The Philosophical Magazine: A Journal of Theoretical Experimental and Applied Physics, vol. 2, no 21,‎ , p. 1089-1099 (DOI 10.1080/14786435708242737, Bibcode 1957PMag....2.1089S, lire en ligne)
  4. (en) J. L. Campbell, W. Leiper, K. W. D. Ledingham et R. W. P. Drever, « The ratio of K-capture to positon emission in the decay of 11C », Nuclear Physics A, vol. 96, no 2,‎ , p. 279-287 (DOI 10.1016/0375-9474(67)90712-9, Bibcode 1967NuPhA..96..279C, lire en ligne)
  5. J. C. Baron, Y. Samson, D. Comar, C. Crouzel, P. Deniker et Y. Agid, « Étude in vivo des récepteurs sérotoninergiques centraux chez l'homme par tomographie à positrons », Revue neurologique, vol. 141, nos 8-9,‎ , p. 537-545 (PMID 2935920, lire en ligne)
  6. (en) M. Reimold, M. N. Smolka, A. Zimmer, A. Batra, A. Knobel, C. Solbach, A. Mundt, H. U. Smoltczyk, D. Goldman, K. Mann, G. Reischl, H.-J. Machulla, R. Bares et A. Heinz, « Reduced availability of serotonin transporters in obsessive-compulsive disorder correlates with symptom severity – a [11C]DASB PET study », Journal of Neural Transmission, vol. 114, no 12,‎ , p. 1603-1609 (PMID 17713719, DOI 10.1007/s00702-007-0785-6, S2CID 33872765, lire en ligne)
  7. (en) Alexander Hammers, Matthias J. Koepp, Mark P. Richardson, René Hurlemann, David J. Brooks et John S. Duncan, « Grey and white matter flumazenil binding in neocortical epilepsy with normal MRI. A PET study of 44 patients », Brain, vol. 126, no 6,‎ , p. 1300-1318 (PMID 12764053, DOI 10.1093/brain/awg138, lire en ligne)
  8. (en) Nora D. Volkow, Gene-Jack Wang, Joanna S. Fowler, Jean Logan, Dinko Franceschi, Laurence Maynard, Yu-Shin Ding, Samuel J. Gatley, Andrew Gifford, Wei Zhu et James M. Swanson, « Relationship between blockade of dopamine transporters by oral methylphenidate and the increases in extracellular dopamine: Therapeutic implications », Synapse, vol. 43, no 3,‎ , p. 181-187 (PMID 11793423, DOI 10.1002/syn.10038, S2CID 28591014, lire en ligne)
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