Co to jest emisja pozitronowa?

Emisja pozytronowa jest produktem ubocznym rodzaju rozkładu radioaktywnego znanego jako rozkład beta plus. W procesie rozpad beta plus niestabilna równowaga neutronów i protonów w jądrze atomu wywołuje konwersję nadmiaru protonu w neutron. Podczas procesu konwersji emitowanych jest kilka dodatkowych cząstek, w tym pozytron. Pozytron jest specjalnym rodzajem cząstek znanej jako cząstka beta, ponieważ jest produktem ubocznym rozkładu beta.

Ten proces rozpadu beta plus występuje losowo przez cały czas w elementach z potencjałem do tego rodzaju rozkładu radioaktywnego i energii przekształcenia protonu w cięższy neutron. Oprócz wytwarzania neutronów, rozpad beta plus powoduje wytwarzanie neutrino i pozytronu. Positron jest antymaterią odpowiednikiem elektronu, co oznacza, że ​​gdy positrony i elektrony zderzają się, unicestwiają, generując promienie gamma. Ta właściwość jest ważna dla badaczy, którzy wykorzystują pozytronową emisjon w ich pracy.

Rozpad radioaktywny powoduje zmianę właściwości atomu, ponieważ równowaga protonów i neutronów w jądrze przesuwa się. Ten proces wyjaśnia, dlaczego element może istnieć w wielu formach znanych jako izotopy, przy czym każdy izotop ma inną równowagę protonów i neutronów. Wiele izotopów jest niestabilnych, doświadczają szybkiego rozkładu i emitujące w tym procesie cząsteczki radioaktywne. Proces ten wyjaśnia również nierównomierny rozkład elementów na Ziemi, ponieważ niestabilne pierwiastki rozpadają się w bardziej stabilne postacie w czasie, co prowadzi do wyższego stężenia stabilnych elementów.

Społeczność medyczna wykorzystuje emisję pozytronową do rodzaju medycznego badania obrazowania znanego jako pozytronowa tomografia emisyjna (PET). W tym badaniu izotopy, o których wiadomo, że wytwarzają emisje pozytronowe, są wprowadzane do organizmu i śledzą się, gdy poruszają się przez ciało i wytwarzają promienie gamma. Izotopy z krótkimPołowa życia, która nie spowoduje uszkodzenia ciała, są wybierane, aby skan PET nie był niebezpieczny, a badanie obrazowania można połączyć z innymi technikami obrazowania, takimi jak obrazowanie rezonansu magnetycznego, aby uzyskać pełny obraz tego, co dzieje się wewnątrz ciała pacjenta.

Skany PET pozwalają lekarzom obrazować funkcje ciała, być może szczególnie w mózgu. Skan nie jest inwazyjny, zapewniając atrakcyjną alternatywę dla operacji, aby zobaczyć wnętrze ciała, i może dostarczyć wielu przydatnych informacji. Takie skany są stosowane w diagnozie medycznej i w badaniach medycznych, przy czym skany tomografii emisyjnej pozytronowej mózgu są szczególnie popularne dla badaczy w dziedzinie neurologii, którzy są zainteresowani funkcjami mózgu.