Un positron, aussi appelé antiélectron, est un morceau exotique de matière, ou plus correctement, un exemple d’antimatière. Un positron est l’équivalent en antimatière d’un électron. Il a la masse d’un électron, mais sa charge est de +1. Les positons sont formés lorsqu’un proton perd sa charge positive et devient un neutron, comme indiqué ci-dessous :
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Encore, dans l’équation nucléaire de l’émission de positons, la somme des protons (numéros atomiques) à droite est égale au nombre de protons à gauche et les masses sont toutes égales à un. Lorsqu’un élément émet un positron, l’identité de l’élément change pour devenir celui qui a un proton de moins dans le tableau périodique. Un exemple d’équation nucléaire montrant l’émission de positrons est présenté ci-dessous :
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Le bore a un proton de moins dans son noyau que le carbone, mais la masse reste inchangée car le proton a été remplacé par un neutron.
L’émission de positrons par le fluor-18, comme indiqué ci-dessus , est devenue un outil de diagnostic médical important ; la tomographie par émission de positrons (un PET scan). Le cœur de cette technique repose sur le fait que les positrons subissent une annihilation instantanée lorsqu’ils entrent en collision avec un électron (un exemple d’annihilation matière-antimatière). Lorsque cela se produit, deux rayons gamma de haute énergie sont produits et quittent le lieu de l’annihilation dans des directions exactement opposées. Au cours d’un examen TEP, le patient reçoit une injection contenant du fluorodésoxyglucose (FDG), un analogue du sucre. L’analogue du glucose est absorbé par les cellules métaboliquement actives, où le FDG s’accumule et subit la désintégration des positrons. Après une courte période d’attente, le patient est scanné à l’aide d’un réseau circulaire de détecteurs de rayons gamma. Le fait que les rayons gamma soient émis dans des directions opposées permet à l’ordinateur connecté de « tracer une ligne » à travers le patient, cette ligne passant par le point d’annihilation. Comme cela se produit à travers de nombreuses directions, l’emplacement exact de l’émission peut être calculé avec précision, puis imagé sous forme d’une image tridimensionnelle montrant l’intensité de l’émission.
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