Was ist ein Positron?

Ein Positron ist das Antimaterieäquivalent eines Elektrons. Wie das Elektron hat das Positron einen Dreh von ½ und eine extrem niedrige Masse (ca. 1/1836 eines Protons). Die einzigen Unterschiede sind ihre Ladung, die eher positiv als negativ (daher der Name) und seine Prävalenz im Universum ist, die viel niedriger ist als die des Elektrons. Wenn ein Positron mit herkömmlicher Materie in Kontakt kommt, explodiert es in einer Dusche von reiner Energie und bombardiert alles in der Nähe mit Gammastrahlen. Sie können zusammen mit Antiprotonen und Antineutronen koppeln, um Antiatome und Antimoleküle herzustellen, obwohl nur die einfachsten davon jemals beobachtet wurden. Positronen existieren in einer geringen Dichte im gesamten kosmischen Medium, und es wurden sogar Antimaterieernte -Techniken vorgeschlagen, um ihre Energie auszunutzen.Der berühmte Physiker Paul Dirac im Jahr 1930 und erst zwei Jahre später, 1932, in einem Partikelbeschleuniger -Experiment entdeckt. Da sie klein sind und auf Magnetfelder reagieren, sind Positronen genauso anfällig für Partikelbeschleunigerexperimente wie Elektronen.

Heutzutage werden Positronen am häufigsten in der Positron-Emissionstomographie verwendet, wo eine kleine Menge Radioisotop mit einer kurzen Halbwertszeit in einen Patienten injiziert wird, und nach einer kleinen Wartezeit konzentriert sich das Radioisotop in den Interessengeweben und beginnt zu zerbrechen und Positronen zu veröffentlichen. Diese Positronen reisen ein paar Millimeter im Körper, bevor sie mit einem Elektron kollidieren und Gammastrahlen freigeben, die vom Scanner aufgenommen werden können. Dies wird für eine Vielzahl von diagnostischen Zwecken verwendet, um das Gehirn zu untersuchen oder die Bewegung eines Arzneimittels im gesamten Körper zu verfolgen.

Futuristisch vorgeschlagene Anwendungen vonPositronen umfassen Antimaterie -Kriegs- und Energieproduktion. Beide Anwendungen sind jedoch nicht besonders häufig verwendet, da sie wahllose Auswirkungen auf die Kriegsführung haben - moderner Kriegsführung geht mehr um Präzision - und radioaktive Emissionen ähnlich wie Kernbomben. Sofern keine äußerst effizienten Mittel zur Ernte von Positronen aus dem Weltraum entwickelt werden, werden Positronen wahrscheinlich nicht für Energie eingesetzt, da es fast so viel Energie erfordert, um sie aus der Vernichtung mit konventionellen Materie zu erzeugen.