Vad är en positron?
En positron är antimateriaekvivalenten för en elektron. Liksom elektron har positronen en rotation på ½ och en extremt låg massa (cirka 1/1836 av en proton). De enda skillnaderna är dess laddning, som är positiv snarare än negativ (därav namnet), och dess prevalens i universum, som är mycket lägre än elektronens. Som antimateria, om en positron kommer i kontakt med konventionell materia, exploderar den i en dusch av ren energi och bombarderar allt i närheten med gammastrålar.
Precis som elektroner svarar positroner på elektromagnetiska fält och kan förvaras innehållande med inneslutningstekniker. De kan kopplas ihop med antiprotoner och antineutroner för att göra antatomer och antimolekyler, men bara det enklaste av dessa har någonsin observerats. Positroner finns i en låg densitet i hela det kosmiska mediet, och antimateriella skördstekniker har till och med föreslagits för att utnyttja deras energi.
Positronens existens postulerades först av den berömda fysikern Paul Dirac 1930 och upptäcktes bara två år senare, 1932, i ett partikelacceleratorexperiment. Eftersom de är små och reagerar på magnetfält är positroner lika mottagliga för att användas i partikelacceleratorförsök som elektroner.
Idag används positroner oftast vid positronemissionstomografi, där en liten mängd radioisotop med kort halveringstid injiceras i en patient, och efter en liten väntetid koncentreras radioisotopen i vävnaderna av intresse och börjar bryta ner, släpper positroner. Dessa positroner reser några millimeter i kroppen innan de kolliderar med en elektron och släpper gammastrålar, som kan plockas upp av skannern. Detta används för en mängd olika diagnostiska syften, för att studera hjärnan eller för att spåra rörelsen av ett läkemedel i kroppen.
Futuristiska föreslagna tillämpningar av positroner inkluderar antimaterielkrig och energiproduktion. Båda applikationerna kommer emellertid inte särskilt troligt att användas i stor utsträckning på grund av deras oskärpa effekt i krigföring - modern krigföring handlar mer om precision - och radioaktiva utsläpp som liknar kärnbomber. Om inte extremt effektiva medel för att skörda positroner från rymden utvecklas troligen inte positroner för energi, eftersom det tar nästan lika mycket energi för att skapa dem som vad som skulle utvinnas från att förstöra dem med konventionellt material.