これらは、正に帯電している電子と反対の電荷を持っているため、反電子とも呼ばれます。
反物質としても知られる陽電子は、アメリカの物理学者カール・アンダーソンによって発見されました。雲室で宇宙線の研究に取り組んでいる間、荷電粒子と同じ経路で蒸気が凝縮して細かい液滴になったようです。磁場の存在は、粒子の電荷の検出に役立ちます。
陽電子の電荷は +1e で、質量は電子と同じで、スピンは ½ です。
陽電子は、核内により多くの陽子を持つ核種が陽電子が生まれる崩壊過程を経る過程で形成されます。崩壊の過程で、ニュートリノとともに陽電子を放出する放射性核種を放出します。陽電子の形成過程は消滅として知られています。
陽電子も自然に形成されます。それらは、自然に発生する放射性同位体のベータ + 崩壊から生成されます。それらは、ガンマ量子と物質との相互作用からも形成されます。
陽電子の機能と用途
陽電子は分子量が小さくなります。陽電子は分子量が小さいため、室温よりも十分に高い温度であれば、どのような環境でも生成できます。
陽電子の生成は、人工的および自然的の両方で行うことができます。 β+ 線からの陽電子の生成は、人工的であり自然であると考えることができます。これは、放射性同位体が自然にも人工的にも形成されるという事実によるものです。
陽電子の最良の人工生産は、小型の超高強度レーザーを使用して厚い金箔を照射することで行われます。これにより、1,000 億個を超える陽電子が生成されます。
真空中で安定な陽電子は、通常の物質の電子との反応性も高い。それらは消滅プロセスによってこれらの電子と反応し、ガンマ線を生成します。
陽電子放出は、放射性原子核の陽子含有量が中性子に変化し、陽電子と電子ニュートリノが放出されるときに起こります。陽電子はベータ粒子であり、大量に存在すると原子核を不安定にします。つまり、どの原子核でも陽子の数が多いと原子核は不安定になります。このような場合、陽電子は崩壊し、発生する不均衡を修正する傾向があります.
そのようなシナリオでは、陽電子放出は、原子核を安定させるのに数え切れないほど必要な中性子を放出することによって、不均衡のバランスをとります。陽電子放出は、中性子の放出をもたらし、陽子の数を減少させます。陽電子放出過程では、粒子の原子番号が 1 つ減少し、質量数は変わりません。
陽電子の例
陽電子の例を次に示します:質量数 23 のマグネシウムには、12 個の陽子と 11 個の中性子があります。中性子と陽子の比率は 11:12 で、不安定な原子核を持っています。そのため、陽電子放出を受けてナトリウム 23 を形成します。
23 22 0
Mg -> Na + e + ve
12 11 1
陽電子は医療技術において重要な役割を果たしています。陽電子放出断層撮影法 (PET) は、脳と神経系のスキャンに使用される技術です。 PET スキャナーは、周囲の電子によって消滅する陽電子を放出することにより、飲み込まれた物質の検出とマッピングに役立ちます。
病院で使用される加速器は、陽電子放出断層撮影法で医療マーカーとして使用される短寿命同位体を生成するために陽電子を使用します。
陽電子放出断層撮影法は、がんの早期発見に役立ちます。また、がん治療の評価にも役立ちます。
結論
反電子として知られる陽電子は、自然界における原子の存在のバランスをとる上で非常に重要な役割を果たしています。陽電子は電子と同じ質量と電荷を持っていますが、陽電子は消滅すると陽子とニュートリノを生成します。
陽電子は、病院での治療に多くの用途があります。がんの発見に役立ちます。陽電子放出断層撮影プロセスは陽電子を使用し、非常に早い段階での癌の検出と治療に役立ちます。
