Pozitronų emisija yra radioaktyvaus skilimo, žinomo kaip beta plius skilimas, šalutinis produktas. Beta plius skilimo procese nestabili neutronų ir protonų pusiausvyra atomo branduolyje sukelia protono pertekliaus pavertimą neutronu. Konversijos proceso metu išskiriamos kelios papildomos dalelės, įskaitant pozitroną. Pozitronas yra specialios rūšies dalelės, žinomos kaip beta dalelės, nes tai yra beta skilimo šalutinis produktas.
Šis beta ir skilimo procesas atsitiktinai visą laiką vyksta elementuose, galinčiuose patirti tokio tipo radioaktyvų skilimą ir energiją paversti protonui sunkesniu neutronu. Be neutrono susidarymo, beta ir skilimas lemia neutrino ir pozitrono susidarymą. Pozitronas yra antimedžiagos atitikmuo elektronui, o tai reiškia, kad susidūrus pozitronams ir elektronams, jie sunaikina, generuodami gama spindulius. Ši savybė svarbi tyrėjams, kurie savo darbe naudoja pozitronų emisiją.
Radioaktyvusis skilimas keičia atomo savybes, nes branduolyje pasikeičia protonų ir neutronų pusiausvyra. Šis procesas paaiškina, kodėl elementas gali egzistuoti kelių formų, žinomų kaip izotopai, kurių kiekvienas turi skirtingą protonų ir neutronų balansą. Daugelis izotopų yra nestabilūs, greitai nyksta ir išskiria radioaktyviąsias daleles. Šis procesas taip pat paaiškina netolygų elementų pasiskirstymą Žemėje, nes nestabilūs elementai laikui bėgant suyra į stabilesnes formas, todėl stabilių elementų koncentracija didėja.
Medicinos bendruomenė naudoja pozitronų emisiją medicininio vaizdo tyrimo tipui, žinomam kaip pozitronų emisijos tomografija (PET). Šiame tyrime izotopai, išskiriantys pozitronų emisijas, patenka į kūną ir sekami, kai jie juda per kūną ir gamina gama spindulius. Izotopai, kurių pusinės eliminacijos laikas yra trumpas ir nepadarys žalos kūnui, parenkami taip, kad PET skenavimas nebūtų pavojingas, o vaizdavimo tyrimas gali būti derinamas su kitais vaizdo gavimo metodais, tokiais kaip magnetinio rezonanso tomografija, kad būtų gautas išsamus vaizdas, kas vyksta. paciento kūno viduje.
PET skenavimas leidžia gydytojams atvaizduoti kūno funkcijas, galbūt labiausiai smegenis. Nuskaitymas nėra invazinis ir yra patraukli alternatyva operacijai, siekiant pamatyti kūno vidų, ir gali suteikti daug naudingos informacijos. Tokie skenavimai naudojami medicininėje diagnostikoje ir medicininiuose tyrimuose, o smegenų pozitronų emisijos tomografija yra ypač populiari neurologijos srities mokslininkams, kurie domisi smegenų funkcijomis.