การค้นพบโพซิตรอน การค้นพบการปล่อยโพซิตรอน

Irene Curie (1897-1956) ลูกสาวของ Marie Curie และสามีของเธอ Frederic Joliot (1900-1958) ดำเนินการในปี 1934 การทดลองแปลงร่างเทียมซึ่งพวกเขาทิ้งระเบิดอลูมิเนียม ₁₃²⁷อัลที่มีอนุภาคอัลฟา (₂⁴α) และสามารถได้รับไอโซโทปฟอสฟอรัส (₁₅³⁰P) และนิวตรอน

₁₃²⁷อัล+ ₂⁴α → ₁₅³⁰พี + ₀¹ไม่

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือ พวกเขาสังเกตเห็นว่าไอโซโทปของฟอสฟอรัสนี้มีกัมมันตภาพรังสีและปล่อย a อนุภาคที่มีมวลเท่ากับอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม ประจุของมันเป็นบวก พวกเขายังเห็นด้วยว่าเมื่อการทิ้งระเบิดของอนุภาคอัลฟาหยุดลง อลูมิเนียมหยุดปล่อยนิวตรอน แต่ยังคงยิงโพซิตรอนต่อไป เช่นเดียวกับการปล่อยอนุภาคแอลฟาและบีตาในกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ซึ่งบ่งชี้ว่าโพซิตรอนถูกปล่อยออกมาจากฟอสฟอรัสจริง ๆ ไม่ใช่โดย อลูมิเนียม

อนุภาคกัมมันตภาพรังสีใหม่นี้ได้รับการตั้งชื่อว่า โพซิตรอน, หรือ อนุภาคเบต้าบวก, กำลังแสดงโดย ₊₁⁰และ หรือ β⁺หรือยัง ₊₁⁰β. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโพซิตรอนเป็นอนุภาคที่ต่อต้านเบต้า-ลบ

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ของกระบวนการนี้ศึกษาโดย Irene และ Frederic แสดงโดย:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

₁₅³⁰พี → ₊₁⁰และ + ₁₄³⁰ใช่

โปรดทราบว่าเมื่อไอโซโทปรังสีซึ่งในกรณีนี้คือฟอสฟอรัสปล่อยโพซิตรอน เลขอะตอมของมัน (Z = โปรตอน) จะลดลงหนึ่งหน่วยและจำนวนมวล (A = โปรตอน + นิวตรอน) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดูตัวอย่างเพิ่มเติมสองตัวอย่าง:

₈¹⁵โอ→ ₊₁⁰และ + ₇¹⁵โอ (โปรดทราบว่า 15 = 0 + 15 และ 8 = 1 + 7)

₆¹¹ค → ₊₁⁰และ + ₅¹¹บี (โปรดทราบว่า 11 = 0 + 11 และ 6 = 1 + 5)

โพซิตรอนถูกปล่อยออกมาจากไอโซโทปรังสีที่มีโปรตอนจำนวนมาก

การปล่อยโพซิตรอนถูกใช้ในทางการแพทย์ในการวินิจฉัยด้วยภาพ scintigraphic เรียกว่า เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (สัตว์เลี้ยง). วิธีการวินิจฉัยนี้ศึกษาไขกระดูกผ่านการฉีดเครื่องหมายกัมมันตภาพรังสี และเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการประเมินกระบวนการอักเสบ/การติดเชื้อ (กระดูกอักเสบเฉียบพลัน) เครื่องหมายกัมมันตภาพรังสีนี้มีความสามารถในการรวมตัวกับเมทริกซ์กระดูกตามสัดส่วนของการไหลเวียนของเลือดในภูมิภาคและกิจกรรมการเผาผลาญ ด้วยวิธีนี้ เมื่อมีการระบุภาพถ่ายของร่างกายหรือภาพที่แปลแล้ว

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "การค้นพบโพซิตรอน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/descoberta-dos-positrons.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.