Qu'est-ce que l'émission de positrons?
L'émission de positron est un sous-produit d'un type de désintégration radioactive connue sous le nom de bêta plus de décroissance. Dans le processus de décroissance bêta plus, un équilibre instable des neutrons et des protons dans le noyau d'un atome déclenche la conversion d'un excès de proton en neutron. Au cours du processus de conversion, plusieurs particules supplémentaires, y compris un positron, sont émises. Le positron est un type spécial de particule appelé une particule bêta car il s'agit d'un sous-produit de la décroissance bêta.
Ce processus de décroissance bêta plus se produit au hasard tout le temps dans les éléments susceptibles de vivre ce type de désintégration radioactive et l'énergie pour transformer un proton en un neutron plus lourd. En plus de produire un neutron, la bêta plus la désintégration entraîne la production d'un neutrino et un positron. Le positron est le homologue de l'antimatière de l'électron, ce qui signifie que lorsque les positrons et les électrons entrent en collision, ils anéantissent, générant des rayons gamma. Cette propriété est importante pour les chercheurs qui exploitent les émissions de positronion dans leur travail.
La désintégration radioactive fait changer les propriétés d'un atome, car l'équilibre des protons et des neutrons dans le noyau se déplace. Ce processus explique pourquoi un élément peut exister sous plusieurs formes appelées isotopes, chaque isotope ayant un équilibre différent de protons et de neutrons. De nombreux isotopes sont instables, connaissant une décroissance rapide et émettant des particules radioactives dans le processus. Ce processus explique également la distribution inégale des éléments sur Terre, alors que les éléments instables se décomposent en formes plus stables au fil du temps, conduisant à une concentration plus élevée d'éléments stables.
La communauté médicale utilise des émissions de positrons pour un type d'étude d'imagerie médicale connue sous le nom de tomographie par émission de positron (TEP). Dans cette étude, les isotopes connus pour produire des émissions de positron sont introduits dans le corps et suivis lorsqu'ils se déplacent dans le corps et produisent des rayons gamma. Isotopes avec courtLes demi-vies qui ne causeront pas de dommages au corps sont sélectionnées afin que la TEP ne soit pas dangereuse, et l'étude d'imagerie peut être combinée avec d'autres techniques d'imagerie telles que l'imagerie par résonance magnétique pour obtenir une image complète de ce qui se passe à l'intérieur du corps d'un patient.
Les analyses de TEP permettent aux médecins d'imaginer les fonctions du corps, peut-être plus particulièrement dans le cerveau. Le scan n'est pas invasif, fournissant une alternative attrayante à la chirurgie pour voir l'intérieur du corps, et elle peut fournir beaucoup d'informations utiles. Ces analyses sont utilisées dans le diagnostic médical et dans la recherche médicale, les analyses de tomographie par émission de positrons du cerveau étant particulièrement populaires pour les chercheurs dans le domaine de la neurologie qui s'intéressent aux fonctions du cerveau.