Wat is een positron?

Een positron is het antimaterie -equivalent van een elektron. Net als het elektron heeft de positron een draai van ½ en een extreem lage massa (ongeveer 1/1836 van een proton). De enige verschillen zijn de lading, die positief dan negatief is (vandaar de naam), en de prevalentie ervan in het universum, dat veel lager is dan die van het elektron. Als antimaterie, als een positron in contact komt met conventionele materie, explodeert het in een douche van pure energie, het bombarderen van alles in de buurt met gammastralen.

Zoals elektronen, zoals elektronen, reageren positronen op elektromagnetische velden en kan worden gehouden met behulp van de beperkingstechnieken. Ze kunnen samen met antiprotonen en antineutrons paren om antiatomen en antimoleculen te maken, hoewel alleen de eenvoudigste hiervan ooit is waargenomen. Positronen bestaan ​​in een lage dichtheid in het kosmische medium, en technieken voor het oogsten van antimaterie zijn zelfs voorgesteld om hun energie te exploiteren.

Het bestaan ​​van de positron werd voor het eerst gepostuleerd door hetBeroemde natuurkundige Paul Dirac in 1930 en ontdekte slechts twee jaar later, in 1932, in een experiment met deeltjesversneller. Omdat ze klein zijn en reageren op magnetische velden, zijn positronen net zo vatbaar voor gebruik in experimenten met deeltjesversneller als elektronen.

Tegenwoordig worden positronen het meest gebruikt in positronemissietomografie, waarbij een kleine hoeveelheid radio-isotoop met een korte halfwaardetijd in een patiënt wordt geïnjecteerd, en na een kleine wachttijd concentreert de radio-isotoop zich in de tissues van interesses en begint het af te breken, die positrons afgeven. Deze positronen reizen een paar millimeter in het lichaam voordat ze botsen met een elektron en het vrijgeven van gammastralen, die door de scanner kunnen worden opgehaald. Dit wordt gebruikt voor verschillende diagnostische doeleinden, om de hersenen te bestuderen of om de beweging van een medicijn door het hele lichaam te traceren.

Futuristische voorgestelde toepassingen vanPositronen omvatten antimaterie oorlogvoering en energieproductie. Beide toepassingen worden echter niet bijzonder waarschijnlijk op grote schaal gebruikt, vanwege hun willekeurige effect in oorlogvoering - moderne oorlogvoering gaat meer over precisie - en radioactieve emissies vergelijkbaar met nucleaire bommen. Tenzij uiterst efficiënte middelen om positronen uit de ruimte te oogsten, worden positronen waarschijnlijk niet gebruikt voor energie, omdat er bijna net zoveel energie voor nodig is om ze te creëren als wat zou worden geëxtraheerd door ze te vernietigen met conventionele materie.