Scoperta dei positroni. Scoperta dell'emissione di positroni

Irene Curie (1897-1956), figlia di Marie Curie, e suo marito Frederic Joliot (1900-1958) effettuarono, nell'anno 1934, esperimenti di trasmutazione artificiale, in cui bombardarono l'alluminio ₁₃²⁷Al con particelle alfa (₂⁴α) e sono stati in grado di ottenere un isotopo del fosforo (₁₅³⁰P) e un neutrone.

₁₃²⁷Al+ ₂⁴α → ₁₅³⁰P + ₀¹no

Più interessante, tuttavia, hanno osservato che questo isotopo del fosforo era radioattivo e che emetteva a particella con massa uguale all'elettrone; tuttavia, la sua carica era positiva. Hanno anche visto che quando il bombardamento di particelle alfa è stato interrotto, l'alluminio ha smesso di emettere neutroni, ma ha continuato a sparare positroni. allo stesso modo in cui le particelle alfa e beta vengono emesse nella radioattività naturale, indicando che i positroni sono stati effettivamente emessi dal fosforo e non dal alluminio.

A questa nuova particella radioattiva è stato dato il nome di positrone, o particella beta positiva, essendo rappresentato da ₊₁⁰e

o β⁺, o ancora, ₊₁⁰β. È ormai noto che il positrone è in realtà una particella anti-beta-negativa.

La reazione nucleare di questo processo studiato da Irene e Frederic è rappresentata da:

₁₅³⁰P → ₊₁⁰e + ₁₄³⁰sì

Si noti che quando il radioisotopo, che in questo caso è il fosforo, emette un positrone, il suo numero atomico (Z = protoni) diminuisce di un'unità e il suo numero di massa (A = protoni + neutroni) rimane invariato. Vedi altri due esempi:

₈¹⁵oh→ ₊₁⁰e + ₇¹⁵oh (Notare che 15 = 0 + 15 e 8 = 1 + 7)

₆¹¹Ç → ₊₁⁰e + ₅¹¹B (Notare che 11 = 0 + 11 e 6 = 1 + 5)

I positroni sono emessi da radioisotopi che hanno un alto numero di protoni.

L'emissione di positroni è utilizzata in medicina nella diagnosi di imaging scintigrafico, nota come tomografia ad emissione di positroni (ANIMALE DOMESTICO). Questa metodica diagnostica studia il midollo osseo attraverso l'iniezione del marker radioattivo ed è utile principalmente nella valutazione di processi infiammatori/infettivi (osteomielite acuta). Questo marcatore radioattivo ha la capacità di aggregarsi alla matrice ossea in proporzione al flusso sanguigno nella regione e all'attività metabolica. Con questo viene scattata una fotografia del corpo o di alcune immagini localizzate, quando indicato.

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/descoberta-dos-positrons.htm