โพสิตรอนคืออะไร

โพสิตรอนคือปฏิสสารที่เทียบเท่ากับอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับอิเล็กตรอนโพสิตรอนมีการหมุนของ½และมีมวลต่ำมาก (ประมาณ 1/1836 ของโปรตอน) ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือประจุของมันซึ่งเป็นบวกมากกว่าลบ (เพราะฉะนั้นชื่อ) และความชุกในเอกภพซึ่งต่ำกว่าอิเล็กตรอนมาก การเป็นปฏิสสารถ้าโพซิตรอนสัมผัสกับวัตถุธรรมดามันจะระเบิดด้วยพลังงานบริสุทธิ์ทำให้เกิดการระเบิดทุกอย่างในบริเวณใกล้เคียงด้วยรังสีแกมมา

เช่นเดียวกับอิเล็กตรอนโพสิตรอนตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถเก็บไว้ได้โดยใช้เทคนิคการกักตัว พวกเขาสามารถจับคู่กับ antiprotons และ antineutrons เพื่อสร้าง antiatoms และ antimolecules แม้ว่าจะสังเกตได้ง่ายที่สุดเท่านั้น โพสิตรอนมีความหนาแน่นต่ำทั่วทั้งจักรวาลและเทคนิคการเก็บเกี่ยวปฏิสสารยังได้รับการเสนอเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงาน

การดำรงอยู่ของโพซิตรอนถูกอ้างถึงเป็นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชื่อดัง Paul Dirac ในปี 1930 และค้นพบเพียงสองปีต่อมาในปี 1932 ในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาค เนื่องจากมีขนาดเล็กและตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กโพสิตรอนจึงมีความไวต่อการใช้ในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคเช่นเดียวกับอิเล็กตรอน

วันนี้โพสิตรอนถูกใช้บ่อยที่สุดในเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนซึ่งมีไอโซโทปรังสีจำนวนเล็กน้อยที่มีครึ่งชีวิตสั้น ๆ ถูกฉีดเข้าสู่ผู้ป่วยและหลังจากช่วงเวลารอคอยขนาดเล็กไอโซโทปรังสีจะรวมอยู่ในเนื้อเยื่อที่สนใจและเริ่มสลายตัว ปล่อยโพซิตรอน โพสิตรอนเหล่านี้เดินทางไปไม่กี่มิลลิเมตรในร่างกายก่อนชนกับอิเล็กตรอนและปล่อยรังสีแกมม่าซึ่งสแกนเนอร์สามารถหยิบขึ้นมาได้ นี้ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยที่หลากหลายเพื่อศึกษาสมองหรือเพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของยาเสพติดทั่วร่างกาย

แอปพลิเคชันที่เสนอในอนาคตของโพสิตรอนรวมถึงการทำปฏิสสารและการผลิตพลังงาน อย่างไรก็ตามแอพพลิเคชั่นทั้งสองนั้นไม่น่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะผลของการทำสงคราม - สงครามสมัยใหม่นั้นมีความแม่นยำมากกว่าและการปล่อยกัมมันตภาพรังสีคล้ายกับระเบิดนิวเคลียร์ เว้นแต่จะมีวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากในการเก็บเกี่ยวโพสิตรอนจากอวกาศนั้นโพสิตรอนไม่น่าจะถูกนำมาใช้เป็นพลังงานเพราะมันใช้พลังงานเกือบเท่ากันในการสร้างมันขึ้นมาจากสิ่งที่จะถูกสกัดจากการทำลายพวกมัน