Hva er et positron?

January 24  by Eliza

En positron er antimaterie tilsvarer et elektron. Som elektronet har positron et spinn av ½, og en ekstremt lav masse (ca 1/1836 av et proton). De eneste forskjeller er dens ladning, noe som er positivt i stedet for negativ (derav navnet) og dets utbredelse i universet, som er mye lavere enn den for elektronet. Være anti, hvis et positron kommer i kontakt med konvensjonelt materiale, eksploderer den i en dusj av ren energi, bombardere alt i nærheten med gammastråler.

Som elektroner, positroner svare på elektromagnetiske felt, og kan holdes inneholdt ved hjelp av begrensnings teknikker. De kan par sammen med antiprotons og antineutrons å gjøre antiatoms og antimolecules, men bare den enkleste av disse har noen gang blitt observert. Positroner eksistere i en lav tetthet i hele den kosmiske medium, og antimaterie innhøstingsteknikker har selv foreslått å utnytte sin energi.

Positron eksistens ble først postulert av den berømte fysikeren Paul Dirac i 1930, og oppdaget bare to år senere, i 1932, i en partikkelakselerator eksperiment. Fordi de er små og reagerer på magnetiske felt, positroner er like utsatt for å bli brukt i partikkelakselerator eksperimenter som er elektroner.

I dag er positroner brukes oftest i positronemisjonstomografi, hvor en liten mengde av radioisotop med kort halveringstid er injisert i en pasient, og etter en liten ventetid, konsentrerer radioisotop i vevet av interesse, og begynner å bryte ned, slippe positroner. Disse positroner reise noen millimeter i kroppen før kollisjon med et elektron og slippe gammastråling, noe som kan bli plukket opp av skanneren. Dette blir brukt for en rekke forskjellige diagnostiske formål, for å studere hjernen, eller for å spore bevegelse av et medikament i hele kroppen.

Futuristiske foreslåtte anvendelser av positroner inkluderer antimaterie krigføring og energiproduksjon. Men begge programmer er ikke særlig sannsynlig å bli brukt mye, på grunn av sin ukritiske effekt i krigføring - moderne krigføring er mer om presisjon - og radioaktive utslipp som ligner på atombomber. Med mindre ekstremt effektivt middel for høsting positroner fra verdensrommet er utviklet, positroner er ikke sannsynlig å bli brukt til energi, fordi det tar nesten like mye energi å lage dem som hva som ville bli hentet fra tilintetgjøre dem med vanlig materie.

  • PET-skanninger bruke positron-emitterende tracere for å frembringe et tredimensjonalt bilde av legemet.