Pozitronok felfedezése. A pozitron-emisszió felfedezése

Irene Curie (1897-1956), Marie Curie lánya és férje, Frederic Joliot (1900-1958) 1934-ben mesterséges transzmutációs kísérleteket hajtottak végre, amelyekben alumíniumot bombáztak. ₁₃²⁷Al alfa részecskékkel (₂⁴α) és képesek voltak foszfor-izotópot (₁₅³⁰P) és egy neutron.

₁₃²⁷Al + ₂⁴α → ₁₅³⁰P + ₀¹nem

A legérdekesebb módon azonban azt figyelték meg, hogy ez a foszfor-izotóp radioaktív volt és a az elektronnal megegyező tömegű részecske; töltése azonban pozitív volt. Azt is látták, hogy az alfa részecskék bombázásának leállításakor az alumínium abbahagyta a neutronkibocsátást, de továbbra is positronokat lőtt. ugyanúgy, ahogy az alfa- és a béta-részecskék természetes radioaktivitásban bocsátanak ki - jelezve, hogy a positronokat valójában foszfor bocsátotta ki, és nem alumínium.

Ennek az új radioaktív részecskének a nevét adták pozitron, vagy pozitív béta részecske, képviseli ₊₁⁰és vagy β⁺, vagy mégis, ₊₁⁰β. Ma már ismert, hogy a pozitron valójában anti-béta-negatív részecske.

Ennek a folyamatnak az atomreakcióját Irene és Frederic tanulmányozta:

₁₅³⁰P → ₊₁⁰és + ₁₄³⁰Igen

Vegye figyelembe, hogy amikor a radioizotóp, amely ebben az esetben foszfor, pozitront bocsát ki, annak atomszáma (Z = proton) egy egységgel csökken, tömegszáma (A = protonok + neutronok) változatlan marad. Lásd még két példát:

₈¹⁵O→ ₊₁⁰és + ₇¹⁵O (Vegye figyelembe, hogy 15 = 0 + 15 és 8 = 1 + 7)

₆¹¹Ç → ₊₁⁰és + ₅¹¹B (Vegye figyelembe, hogy 11 = 0 + 11 és 6 = 1 + 5)

A pozitronokat nagy protonszámú radioizotópok bocsátják ki.

A pozitron emissziót az orvostudományban használják szcintigráfiai képalkotó diagnosztikában, az úgynevezett pozitronemissziós tomográfia (HÁZI KEDVENC). Ez a diagnosztikai módszer a csontvelőt tanulmányozza a radioaktív marker injekcióján keresztül, és főként a gyulladásos / fertőző folyamatok (akut osteomyelitis) értékelésében hasznos. Ez a radioaktív marker képes összegyűlni a csontmátrixhoz a régió véráramlásának és az anyagcsere aktivitásának arányában. Ezzel fényképet készítenek a testről vagy néhány lokalizált képet, ha erre szükség van.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/descoberta-dos-positrons.htm