11.4: Positron Emission

Um positron, também chamado de antieletrônico, é um pedaço exótico de matéria, ou mais corretamente, um exemplo de antimatéria. Um positron é o equivalente de antimatéria de um elétron. Ele tem a massa de um elétron, mas tem uma carga de +1. Os pósitrons são formados quando um próton lança sua carga positiva e se torna um nêutron, como mostrado abaixo:

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Again, na equação nuclear de emissão de pósitrons, a soma dos prótons (números atômicos) à direita é igual ao número de prótons à esquerda e as massas são todas iguais a um. Quando um elemento emite um positron, a identidade do elemento muda para aquele que tem um próton a menos na tabela periódica. Um exemplo de uma equação nuclear mostrando emissão de pósitrons é mostrado abaixo:

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Boron tem um próton a menos em seu núcleo do que carbono, mas a massa não mudou porque o próton foi substituído por um nêutron.

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Emissão de Pósitrons do Fluorino-18, como mostrado acima, tornou-se uma importante ferramenta de diagnóstico médico; Positron Emission Tomography (um PET scan). O coração desta técnica baseia-se no facto dos pósitrons sofrerem aniquilação instantânea quando colidem com um electrão (um exemplo de aniquilação da matéria-antimatéria). Quando isto ocorre, dois raios gama de alta energia são produzidos e saem da cena da aniquilação em direções exatamente opostas. Durante uma PET scan, um paciente recebe uma injeção contendo fluorodeoxiglicose (FDG), um análogo de açúcar. O análogo de glicose é absorvido pelas células metabolicamente ativas, onde o FDG se acumula e sofre decadência pósitrônica. Após um curto período de espera, o paciente é examinado usando um conjunto circular de detectores de radiação gama. O facto de os raios gama serem emitidos em direcções opostas permite ao computador ligado “desenhar uma linha” através do paciente, onde a linha passa através do ponto de aniquilação. Como isto ocorre em várias direções, a localização exata da emissão pode ser calculada com precisão e depois imitada como uma imagem tridimensional mostrando a intensidade da emissão.

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