ما هو البوزيترون؟
تفاعل البوزيترونات:
إبادة البوزيترون – Positron Annihilation:
العلاج بتقنية التصوير المقطعي البوزيتروني:
تطبيقات البوزيترونات:
ما هو البوزيترون؟

 

البوزيترون، الذي يُطلق عليه أيضاً الإلكترون الموجب، جسيم دون ذري موجب الشحنة له نفس كتلة وحجم شحنة الإلكترون ويشكل الجسيم المضاد للإلكترون السالب. أول الجسيمات المضادة التي تم اكتشافها، اكتشف “كارل ديفيد أندرسون” البوزيترونات في دراسات الغرفة السحابية لتكوين الأشعة الكونية (1932م). قدم اكتشاف البوزيترون شرحاً للجانب النظري للإلكترونات الذي تنبأ به “ديراك”.

 

أسفرت معادلة موجة ديراك (1928م)، التي أدرجت النسبية في الوصف الميكانيكي الكمومي لحالات الطاقة المسموح بها للإلكترون، عن حالات طاقة سالبة غير ضرورية على ما يبدو لم يتم ملاحظتها. في عام (1931م) افترض ديراك أنّ هذه الحالات يمكن أن تكون مرتبطة بنوع جديد من الجسيمات، وهو الإلكترون المضاد.

 

البوزيترون: هو جسيم موجب الشحنة له نفس كتلة وحجم الشحنة مثل الإلكترون ويشكل الجسيم المضاد للإلكترون. يسمى أيضاً مضاد الإلكترون.

 

تفاعل البوزيترونات:

 

تتفاعل البوزيترونات، المستقرة في الفراغ، بسرعة مع إلكترونات المادة العادية عن طريق الإبادة لإنتاج إشعاع جاما. تنبعث البوزيترونات في اضمحلال بيتا الإيجابي للنواة المشعة الغنية بالبروتون “التي تعاني من نقص النيوترونات” وتتشكل في إنتاج زوج، حيث يتم تحويل طاقة شعاع جاما في مجال النواة إلى زوج إلكترون – بوزيترون.

 

يتم إنتاجها أيضاً في تحلل بعض الجسيمات قصيرة العمر، مثل الميونات الموجبة. تُستخدم البوزيترونات المنبعثة من مصادر مشعة من صنع الإنسان في التشخيص الطبي في التقنية المعروفة باسم التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).

 

إبادة البوزيترون – Positron Annihilation:

 

يتم وصف الطريقة بإيجاز كمثال لظاهرة فيزيائية غامضة على ما يبدو يمكن استخدامها في الاختبارات غير التدميرية. البوزيترونات هي مادة مضادة، أي أشعة بيتا موجبة الشحنة. بوجود شحنة موجبة، فإنّها تنجذب إلى الإلكترونات السالبة ولكن تتنافر مع النوى الذرية. تخضع للإبادة بواسطة الإلكترون، مع ظهور الكتلة الباقية للجسيمين كانبعاثات أشعة جاما.

 

تبلغ طاقة كل أشعة جاما (0.51) ميجا فولت.