Un pozitron, numit și antielectron, este o parte exotică a materiei sau, mai corect, un exemplu de antimaterie. Un pozitron este echivalentul antimaterie al unui electron. El are masa unui electron, dar are o sarcină de +1. Positronii se formează atunci când un proton își pierde sarcina pozitivă și devine un neutron, așa cum se arată mai jos:
\
Din nou, în ecuația nucleară pentru emisia de pozitroni, suma protonilor (numere atomice) din dreapta este egală cu numărul de protoni din stânga, iar masele sunt toate egale cu unu. Atunci când un element emite un pozitron, identitatea elementului se schimbă cu cel care are cu un proton mai puțin în tabelul periodic. Un exemplu de ecuație nucleară care arată emisia de pozitroni este prezentat mai jos:
\
Boronul are cu un proton mai puțin în nucleul său decât carbonul, dar masa rămâne neschimbată deoarece protonul a fost înlocuit cu un neutron.
\
Emisia de pozitroni de la Fluor-18, așa cum se arată mai sus , a devenit un important instrument medical de diagnosticare; tomografia prin emisie de pozitroni (o scanare PET). Inima acestei tehnici se bazează pe faptul că pozitronii suferă o anihilare instantanee atunci când se ciocnesc cu un electron (un exemplu de anihilare materie-antimaterie). Atunci când acest lucru se întâmplă, se produc două raze gamma de înaltă energie care ies de la locul anihilării în direcții exact opuse. În timpul unei scanări PET, unui pacient i se administrează o injecție care conține fluorodeoxiglucoză (FDG), un analog al zahărului. Analogul de glucoză este absorbit de celulele active din punct de vedere metabolic, unde FDG-ul se acumulează și suferă o dezintegrare a pozitronilor. După o scurtă perioadă de așteptare, pacientul este scanat cu ajutorul unei rețele circulare de detectoare de radiații gamma. Faptul că razele gamma sunt emise în direcții opuse permite computerului atașat să „deseneze o linie” prin pacient, unde linia trece prin punctul de anihilare. Deoarece acest lucru se întâmplă prin mai multe direcții, locația exactă a emisiei poate fi calculată cu exactitate și apoi imaginată sub forma unei imagini tridimensionale care arată intensitatea emisiei.
Contributor
- ContribEEWikibooks