Cos'è l'emissione di positrone?
L'emissione di positrone è un sottoprodotto di un tipo di decadimento radioattivo noto come decadimento beta più. Nel processo di decadimento beta più, un equilibrio instabile di neutroni e protoni nel nucleo di un atomo innesca la conversione di un protone in eccesso in un neutrone. Durante il processo di conversione, vengono emesse diverse particelle aggiuntive, incluso un positrone. Il positrone è un tipo speciale di particelle noto come particella beta perché è un sottoprodotto del decadimento beta.
Questo processo di decadimento beta più si verifica sempre a caso in elementi con il potenziale per sperimentare questo tipo di decadimento radioattivo e l'energia per trasformare un protone in un neutrone più pesante. Oltre a produrre un neutrone, Beta Plus Decay si traduce nella produzione di un neutrino e un positrone. Il positrone è la controparte antimateria dell'elettrone, il che significa che quando positroni e elettroni si scontrano, si annientano, generando raggi gamma. Questa proprietà è importante per i ricercatori che sfruttano l'emiss positroneione nel loro lavoro.
Il decadimento radioattivo provoca il cambiamento delle proprietà di un atomo, poiché l'equilibrio di protoni e neutroni nel nucleo cambia. Questo processo spiega perché un elemento può esistere in più forme note come isotopi, con ogni isotopo che ha un diverso equilibrio di protoni e neutroni. Molti isotopi sono instabili, vivendo un rapido decadimento e emettendo particelle radioattive nel processo. Questo processo spiega anche la distribuzione irregolare di elementi sulla Terra, poiché elementi instabili decadono in forme più stabili nel tempo, portando a una maggiore concentrazione di elementi stabili.
La comunità medica utilizza l'emissione di positroni per un tipo di studio di imaging medico noto come tomografia a emissione di positroni (PET). In questo studio, gli isotopi noti per produrre emissioni di positroni vengono introdotti nel corpo e seguiti mentre si muovono attraverso il corpo e producono raggi gamma. Isotopi con cortoSono selezionate mezze vite che non causano danni al corpo in modo che la scansione PET non sia pericolosa e lo studio di imaging può essere combinato con altre tecniche di imaging come l'imaging di risonanza magnetica per ottenere un quadro completo di ciò che sta accadendo all'interno del corpo di un paziente.
Le scansioni PET consentono ai medici di immaginare le funzioni del corpo, forse in particolare nel cervello. La scansione non è invasiva, fornendo un'alternativa attraente alla chirurgia per vedere l'interno del corpo e può fornire molte informazioni utili. Tali scansioni sono utilizzate nella diagnosi medica e nella ricerca medica, con le scansioni tomografiche di emissione di positroni del cervello particolarmente popolari per i ricercatori nel campo della neurologia che sono interessati alle funzioni del cervello.