Τι συμβαίνει με έναν ατομικό πυρήνα όταν παράγεται ένα ποζιτρονίου;
1. Μετατροπή ενός πρωτονίου σε νετρονόμο:
* Στην εκπομπή ποζιτρονίων, ένα πρωτόνιο μέσα στον πυρήνα μετατρέπεται σε νετρονόμο, απελευθερώνοντας ένα ποζιτρονίου και ένα νετρίνο.
* Η εξίσωση για αυτή τη διαδικασία είναι:
`` `
P + → N + E + + νΕ
`` `
όπου:
* Το P+ είναι ένα πρωτόνιο
* n είναι ένα νετρόνιο
* Το E+ είναι ποζιτρον
* Το νι είναι ένα νετρίνο ηλεκτρονίων
2. Αλλαγή στον ατομικό αριθμό:
* Δεδομένου ότι ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρονόμο, ο ατομικός αριθμός του ατόμου μειώνεται κατά ένα. Αυτό σημαίνει ότι το στοιχείο αλλάζει την ταυτότητά του.
* Για παράδειγμα, ο άνθρακας-11 (⁶c¹) υφίσταται εκπομπή ποζιτρονίων για να γίνει βόριο-11 (⁵B¹).
3. Εκπομπή ενέργειας:
* Η διαδικασία συνοδεύεται από την απελευθέρωση ενέργειας, η οποία παρασύνεται από το ποζιτρονίου και το νετρίνο.
4. Positron annihilation:
* Το εκπεμπόμενο ποζιτρόλιο ταξιδεύει σε μικρή απόσταση και τελικά συναντά ένα ηλεκτρόνιο. Αυτή η αλληλεπίδραση έχει ως αποτέλεσμα την εξόντωση , όπου καταστρέφονται το ποζιτρονίου και το ηλεκτρόνιο και η μάζα τους μετατρέπεται σε δύο ακτίνες γάμμα, το καθένα με ενέργεια 511 keV.
Συνολικά, η διαδικασία εκπομπής ποζιτρονίων μπορεί να συνοψιστεί ως:
* Ένα πρωτόνιο στον πυρήνα μετατρέπεται σε νετρόνιο, απελευθερώνοντας ένα ποζιτρονίου και ένα νετρίνο.
* Ο ατομικός αριθμός του ατόμου μειώνεται κατά ένα, με αποτέλεσμα την αλλαγή του στοιχείου.
* Η ενέργεια απελευθερώνεται, μεταφέροντας μακριά από το ποζιτρονό και το νετρίνο.
* Η εκπεμπόμενη ποζιτρονία τελικά εξαφανίζεται με ένα ηλεκτρόνιο, παράγοντας δύο ακτίνες γάμμα.
Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ιατρικής, όπου η τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) χρησιμοποιεί ισότοπα που εκπέμπει ποζιτρονίων για ιατρική απεικόνιση.
