Sınıflandırma | Antilepton |
---|---|
Kompozisyon | temel |
Aile | Fermion |
kitle |
510,998 918 (44) keV / c² (9,109 382 6 (16) × 10-31 kg ) |
---|---|
Elektrik yükü | +1.60217653 (14) x 10 -19 ° C |
Renk yükü | 0 |
Çevirmek | ½ |
Ömür | kararsız |
İçinde partikül fizik , pozitron veya pozitron olarak da adlandırılır (anglicism), anti-elektron teamül olduğu antiparçacık bulunan XX inci ilişkili yüzyıl elektron , bu edilmiş ilk çalışmadır. Pozitron, +1 temel yük (elektron için -1'e karşı) elektrik yüküne , elektronla aynı dönüşe ve aynı kütleye sahiptir . Not edildi0
+1e veya e + veya β + .
Bu parçacığın kuramsallaştırılması, 1928'de Paul Dirac'ın elektronu tanımlayan göreli denklemi yazmasıyla sağlandı . Şimdi Dirac denklemi olarak adlandırılan bu denklem , bir kısmı elektrona karşılık gelen sonuçları kabul ediyor, diğer kısmı, tersi, o sırada anında bir anlama sahip görünmüyordu. 1929'da Dirac, bu bölümün protonların açıklaması olma olasılığını öne sürdü, bu nedenle elektronların ters parçacıkları olacaktı. Bu açıklama girişimi çabucak terk edildi ve 1931'de Dirac yeni bir parçacığın, elektronla aynı kütlede ancak zıt yüklü bir "anti-elektron" un varlığını düşünmeyi önerdi.
1932'de Carl David Anderson , kozmik ışınlar üzerine yaptığı araştırmanın sonuçlarını açıkladı : Bir bulut odasında çekilen fotoğrafları , birçok elektronun yanı sıra elektronlara yakın, ancak ters yüklü parçacıklara karşılık geliyormuş gibi görünen birkaç iz gösteriyordu. Laboratuvar deneyleri daha sonra bu pozitronları keşfetmeyi mümkün kıldı.
1933'te Jean Thibaud , pozitronun fiziksel özelliklerini açıkladı. Yükü ölçüyor ve trokoid tekniğini kullanarak yüksek enerjili fotonlar üreterek pozitronun yok oluşunu ilk kez gözlemlemeyi başarıyor .
Bir vakumda, pozitron kararlı bir parçacıktır. Ancak maddeden geçerken, düşük enerjili bir pozitron, düşük enerjili bir elektronla çarpıştığında, ikisi birbirini yok eder, yani kütleleri iki gama fotonu şeklinde enerjiye dönüştürülür .
Bir pozitron, radyoaktif bir çekirdeğin bozunma ürünü olabilir . Bu o zaman bir β + azalmadır .
1.022 MeV'den daha büyük bir enerjiye sahip bir foton bir atom çekirdeği ile etkileşime girdiğinde bir pozitron oluşturulabilir (2 m e c 2 = 2 × 0.511 MeV , burada m e bir elektronun kütlesi ve c la ışık hızıdır ). Bu sürece çift üretim denir (bkz. Gama ışını ), çünkü iki parçacık (pozitron ve elektron) fotonun enerjisi tarafından yaratılır. İlk pozitronlar, kozmik gama ışınları atmosfere nüfuz ettiğinde bu işlemle gözlendi. Daha sonra , gök gürültülü fırtınada yıldırım varlığında bir uçağın etrafından yayılan pozitronları (2009'da) tespit ettik .
Pozitronlar, β + bozunmaları sırasında (örneğin 13 N veya 22 Na bozunmaları sırasında ) veya yüksek enerjili bir foton ile bir atom çekirdeği arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak elektron-pozitron çiftlerinin oluşturulmasıyla üretilebilir . C: Bir denetleyici kullanarak bu pozitron yavaşlatmak mümkün olmaktadır tek bir kristal bir bakır ya da tungsten ya da katı neon . Katı neon moderatör, özellikle 22 Na'dan gelen pozitronlar için etkilidir . Pozitronlar denetlendiğinde, bir Penning tuzağında saklanabilirler .
Pozitron emisyon tomografisi, hastanın bir radyofarmasötik ilacı veya radyoaktif izotopu β + radyasyon yayıcısı , yani bir pozitron yayıcısı olan bir radyo izleyiciyi emmesini veya enjekte etmesini içeren bir tıbbi görüntüleme tekniğidir . Bu pozitronlar, çevre dokuların elektronları ile karşılaştıkları anda hemen iki gama fotonuna dönüşür . Bu fotonların tespiti, yayıldıkları yeri ve izleyicinin organların her noktasındaki konsantrasyonunu bulmayı mümkün kılar.
Bir elektron-pozitron çarpıştırıcısı, birbirleriyle çarpışmalarına neden olmak için, biri elektron diğeri pozitron olmak üzere zıt yönlerde iki parçacık demetini eşzamanlı olarak hızlandıran bir parçacık hızlandırıcıdır. Bu yüksek enerjili çarpışmalar sırasında, elektronlar ve pozitronlar yok olurlar (çünkü biri diğerinin antiparçacıklarıdır), bu da "yeni" parçacıklar yaratabilecek enerjiyi açığa çıkarır.