Co je to emise pozitronů?

Emise pozitronů je vedlejší produkt typu radioaktivního rozpadu známého jako beta plus rozpad. V procesu beta plus rozkladu, nestabilní rovnováha neutronů a protonů v jádru atomu spouští přeměnu nadbytku protonu na neutron. Během procesu přeměny je emitováno několik dalších částic, včetně pozitronu. Pozitron je zvláštní typ částice známý jako beta částice, protože je vedlejším produktem beta rozpadu.

Tento proces beta plus rozpadu se vyskytuje náhodně po celou dobu v prvcích s potenciálem zažít tento typ radioaktivního rozpadu a energii transformovat proton na těžší neutron. Kromě produkce neutronu vede beta plus k rozpadu také k produkci neutrin a pozitronů. Pozitron je protějšek protějšek k elektronu, což znamená, že když se srazí pozitrony a elektrony, zničí se a vytvoří gama paprsky. Tato vlastnost je důležitá pro vědce, kteří ve své práci využívají emise pozitronů.

Radioaktivní rozpad způsobuje změnu vlastností atomu, protože se mění rovnováha protonů a neutronů v jádře. Tento proces vysvětluje, proč prvek může existovat ve více formách známých jako izotopy, přičemž každý izotop má jinou rovnováhu protonů a neutronů. Mnoho izotopů je nestabilních, dochází k rychlému rozkladu a v procesu emitují radioaktivní částice. Tento proces také vysvětluje nerovnoměrné rozdělení prvků na Zemi, protože nestabilní prvky se v průběhu času rozkládají na stabilnější formy, což vede k vyšší koncentraci stabilních prvků.

Lékařská komunita využívá pozitronovou emisi pro typ lékařské zobrazovací studie známé jako pozitronová emisní tomografie (PET). V této studii jsou do těla zavedeny izotopy, o nichž je známo, že produkují pozitronové emise, a sledují se, jak se pohybují tělem a produkují gama paprsky. Izotopy s krátkými poločasy, které nezpůsobí poškození těla, jsou vybrány tak, aby PET skenování nebylo nebezpečné, a zobrazovací studie může být kombinována s jinými zobrazovacími technikami, jako je zobrazování magnetickou rezonancí, aby se získal úplný obrázek o tom, co se děje na těle pacienta.

Skeny PET umožňují lékařům zobrazovat funkce těla, pravděpodobně zejména v mozku. Skenování není invazivní a představuje přitažlivou alternativu k chirurgickému zákroku při pohledu do vnitřku těla a může poskytnout mnoho užitečných informací. Takové skenování se používá v lékařské diagnostice a ve lékařském výzkumu, přičemž pozitronové emisní tomografické skenování mozku je zvláště populární pro výzkumné pracovníky v oblasti neurologie, kteří se zajímají o funkce mozku.