Hvad er positronemission?
Positronemission er et biprodukt af en type radioaktivt forfald kendt som beta plus forfald. I processen med beta plus forfald udløser en ustabil balance mellem neutroner og protoner i kernen i et atom omdannelse af en overskydende proton til en neutron. Under konverteringsprocessen udsendes flere yderligere partikler, inklusive en positron,. Positronen er en speciel type partikel kendt som en beta -partikel, fordi det er et biprodukt af beta -forfald.
Denne proces med beta plus forfald forekommer tilfældigt hele tiden i elementer med potentialet til at opleve denne type radioaktivt forfald og energien til at omdanne en proton til en tungere neutron. Ud over at producere en neutron resulterer beta plus henfald i produktionen af en neutrino og en positron. Positronen er det antimateriale modstykke til elektronet, hvilket betyder, at når positroner og elektroner kolliderer, udsletter de og genererer gammastråler. Denne ejendom er vigtig for forskere, der udnytter positron udsenderion i deres arbejde.
Radioaktivt forfald får egenskaberne ved et atom til at ændre sig, fordi balancen mellem protoner og neutroner i kernen skifter. Denne proces forklarer, hvorfor et element kan eksistere i flere former kendt som isotoper, hvor hver isotop har en anden balance mellem protoner og neutroner. Mange isotoper er ustabile og oplever hurtigt forfald og udsender radioaktive partikler i processen. Denne proces forklarer også den ujævne fordeling af elementer på jorden, når ustabile elementer forfaldes til mere stabile former over tid, hvilket fører til en højere koncentration af stabile elementer.
Det medicinske samfund bruger positronemission til en type medicinsk billeddannelsesundersøgelse kendt som Positron Emission Tomography (PET). I denne undersøgelse introduceres isotoper, der er kendt for at producere positronemissioner, til kroppen og følges, når de bevæger sig gennem kroppen og producerer gammastråler. Isotoper med kortHalvereliv, som ikke vil forårsage skade på kroppen, vælges, så PET -scanningen ikke vil være farlig, og billeddannelsesundersøgelsen kan kombineres med andre billeddannelsesteknikker, såsom magnetisk resonansafbildning for at få et komplet billede af, hvad der foregår i en patients krop.
PET -scanninger giver læger mulighed for at billedfunktioner i kroppen, måske mest bemærkelsesværdigt i hjernen. Scanningen er ikke invasiv og giver et tiltalende alternativ til operation for at se indersiden af kroppen, og det kan give en hel del nyttige oplysninger. Sådanne scanninger bruges i medicinsk diagnose og i medicinsk forskning, hvor positronemissionstomografiske scanninger af hjernen er specielt populær for forskere inden for neurologi, der er interesseret i hjernens funktioner.