Kas yra Pozitronas?

Pozitronas yra elektrono antimedžiagos ekvivalentas. Kaip ir elektrono, pozitrono sukinys yra ½, o masė yra labai maža (apie 1/1836 protono). Vieninteliai skirtumai yra jo krūvis, kuris yra teigiamas, o ne neigiamas (taigi ir pavadinimas), ir jo paplitimas visatoje, kuris yra daug mažesnis nei elektrono. Būdamas antimedžiaga, jei pozitronas susiliečia su įprastine medžiaga, jis sprogsta grynos energijos lietuje, bombarduodamas viską, kas yra šalia, gama spinduliais.

Kaip ir elektronai, pozitronai reaguoja į elektromagnetinius laukus ir gali būti sulaikyti naudojant uždarymo būdus. Jie gali susijungti su antiprotonais ir antineutronais, kad susidarytų antiatomai ir antimolekulės, nors kada nors buvo pastebėti tik paprasčiausi iš jų. Pozitronai egzistuoja mažu tankiu visoje kosminėje terpėje, o antimedžiagos surinkimo būdai netgi buvo pasiūlyti jų energijai išnaudoti.

Pozitrono egzistavimą pirmasis postulavo garsus fizikas Paulas Diracas 1930 m., o atrado tik po dvejų metų, 1932 m., atliekant dalelių greitintuvo eksperimentą. Kadangi jie yra maži ir reaguoja į magnetinius laukus, pozitronai yra tokie pat jautrūs dalelių greitintuvo eksperimentams, kaip ir elektronai.

Šiandien pozitronai dažniausiai naudojami pozitronų emisijos tomografijoje, kai pacientui suleidžiamas nedidelis radioizotopo kiekis, kurio pusinės eliminacijos laikas yra trumpas, o po nedidelio laukimo laikotarpio radioizotopas susikaupia dominančiuose audiniuose ir pradeda irti. išleidžiantys pozitronus. Šie pozitronai kūne nukeliauja kelis milimetrus, kol susiduria su elektronu ir išskirdami gama spindulius, kuriuos gali užfiksuoti skaitytuvas. Jis naudojamas įvairiems diagnostikos tikslams, smegenų smegenims tirti arba vaisto judėjimui visame kūne atsekti.

Futuristiniai siūlomi pozitronų pritaikymai apima antimedžiagų karą ir energijos gamybą. Tačiau abi programos nėra ypač tikėtina, kad jos bus plačiai naudojamos, nes jų poveikis kare – šiuolaikinis karas labiau susijęs su tikslumu – ir radioaktyvių išmetimų, panašių į branduolines bombas. Jei nebus sukurtos itin veiksmingos priemonės pozitronams surinkti iš kosmoso, pozitronai greičiausiai nebus naudojami energijai, nes jiems sukurti reikia beveik tiek pat energijos, kiek būtų išgauta sunaikinus juos įprastine medžiaga.