11.4: Pozitronová emise

Pozitron, nazývaný také antielektron, je exotická část hmoty, přesněji řečeno příklad antihmoty. Pozitron je ekvivalentem antihmoty elektronu. Má hmotnost elektronu, ale má náboj +1. Pozitrony vznikají, když se proton zbaví svého kladného náboje a stane se neutronem, jak je znázorněno níže:

\

V jaderné rovnici pro emisi pozitronu se součet protonů (atomových čísel) vpravo rovná počtu protonů vlevo a všechny hmotnosti jsou rovny jedné. Když prvek emituje pozitron, změní se jeho identita na prvek, který má v periodické tabulce o jeden proton méně. Příklad jaderné rovnice znázorňující emisi pozitronu je uveden níže:

\

Bron má v jádře o jeden proton méně než uhlík, ale hmotnost se nemění, protože proton byl nahrazen neutronem.

\

Emitace pozitronu z fluoru-18, jak je uvedeno výše , se stala důležitým lékařským diagnostickým nástrojem; pozitronovou emisní tomografií (PET). Podstata této techniky je založena na skutečnosti, že pozitrony při srážce s elektronem podléhají okamžité anihilaci (příklad anihilace hmoty a antihmoty). Při tom vznikají dva vysokoenergetické paprsky gama, které opouštějí místo anihilace přesně opačným směrem. Během PET vyšetření je pacientovi aplikována injekce obsahující fluorodeoxyglukózu (FDG), analog cukru. Analog glukózy je absorbován metabolicky aktivními buňkami, kde se FDG hromadí a podléhá pozitronovému rozpadu. Po krátké čekací době je pacient snímán pomocí kruhového pole detektorů záření gama. Skutečnost, že záření gama je vyzařováno v opačných směrech, umožňuje připojenému počítači „nakreslit čáru“ přes pacienta, přičemž tato čára prochází bodem anihilace. Protože k tomu dochází přes mnoho směrů, lze přesně vypočítat přesné místo záření a následně je zobrazit jako trojrozměrný obraz ukazující intenzitu záření.

Přispěvatel

  • KontribEEWikibooks

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.