การปล่อยโพซิตรอนเป็นผลพลอยได้จากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อเบต้าพลัสและการสลายตัว ในกระบวนการของเบต้าบวกกับการสลายตัวความสมดุลของนิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรทำให้เกิดการเปลี่ยนโปรตอนส่วนเกินให้กลายเป็นนิวตรอน ในระหว่างขั้นตอนการแปลงอนุภาคเพิ่มเติมรวมถึงโพซิตรอนจะถูกปล่อยออกมา โพสิตรอนเป็นอนุภาคชนิดพิเศษที่รู้จักกันในชื่ออนุภาคบีตาเพราะเป็นผลพลอยได้จากการสลายตัวของเบต้า
กระบวนการของเบต้าบวกกับการสลายเกิดขึ้นโดยการสุ่มตลอดเวลาในองค์ประกอบที่มีศักยภาพในการสัมผัสกับการสลายกัมมันตรังสีชนิดนี้และพลังงานในการเปลี่ยนโปรตอนให้กลายเป็นนิวตรอนที่หนักกว่า นอกเหนือจากการผลิตนิวตรอนเบต้าพลัสสลายตัวส่งผลให้เกิดการผลิตนิวตรอนและโพซิตรอน โพสิตรอนเป็นปฏิสสารคู่กับอิเล็กตรอนซึ่งหมายความว่าเมื่อโพสิตรอนและอิเล็กตรอนชนกันพวกมันจะทำลายล้างทำให้เกิดรังสีแกมม่า คุณสมบัตินี้มีความสำคัญสำหรับนักวิจัยที่ควบคุมการปลดปล่อยโพซิตรอนในงานของพวกเขา
การสลายกัมมันตรังสีทำให้คุณสมบัติของอะตอมเปลี่ยนไปเนื่องจากความสมดุลของโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสกะ กระบวนการนี้อธิบายว่าทำไมองค์ประกอบจึงมีอยู่ในหลายรูปแบบที่เรียกว่าไอโซโทปโดยแต่ละไอโซโทปมีสมดุลของโปรตอนและนิวตรอนที่แตกต่างกัน ไอโซโทปจำนวนมากไม่เสถียรประสบการสลายตัวเร็วและเปล่งอนุภาคกัมมันตรังสีในกระบวนการ กระบวนการนี้ยังอธิบายถึงการกระจายตัวขององค์ประกอบที่ไม่สม่ำเสมอบนโลกเนื่องจากองค์ประกอบที่ไม่เสถียรสลายตัวไปในรูปแบบที่มีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปซึ่งนำไปสู่ความเข้มข้นขององค์ประกอบที่มีเสถียรภาพ
ชุมชนการแพทย์ใช้ประโยชน์จากการปล่อยโพซิตรอนสำหรับการศึกษาการถ่ายภาพทางการแพทย์ประเภทหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อโพซิตรอนเล็ดลอดออกมา (PET) ในการศึกษานี้มีการแนะนำไอโซโทปที่ก่อให้เกิดการปล่อยโพซิตรอนให้กับร่างกายและตามด้วยการเคลื่อนที่ผ่านร่างกายและผลิตรังสีแกมม่า ไอโซโทปที่มีชีวิตสั้น ๆ ซึ่งจะไม่ทำให้เกิดความเสียหายต่อร่างกายจะถูกเลือกเพื่อให้การสแกน PET ไม่เป็นอันตรายและการศึกษาการถ่ายภาพอาจใช้ร่วมกับเทคนิคการถ่ายภาพอื่น ๆ เช่นการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเพื่อให้ได้ภาพที่สมบูรณ์ ข้างในร่างกายของผู้ป่วย
การสแกน PET ช่วยให้แพทย์สามารถทำหน้าที่ถ่ายภาพของร่างกายซึ่งอาจเป็นที่สะดุดตาที่สุดในสมอง การสแกนนั้นไม่ได้รุกรานทำให้เป็นทางเลือกที่น่าสนใจในการผ่าตัดเพื่อดูส่วนต่างๆของร่างกายและสามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากมาย การสแกนดังกล่าวใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์และการวิจัยทางการแพทย์ด้วยการสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนของสมองที่ได้รับความนิยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักวิจัยในสาขาประสาทวิทยาที่มีความสนใจในการทำงานของสมอง
