Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat gebeurt er met een atoomkern wanneer een positron wordt geproduceerd?

Wanneer een positron wordt geproduceerd, is dit een gevolg van een proces genaamd positronemissie of bèta plus verval . Dit proces gebeurt binnen de kern van een atoom en heeft verschillende belangrijke effecten:

1. Conversie van een proton naar een neutron:

* Bij positronemissie transformeert een proton in de kern in een neutron en brengt een positron en een neutrino vrij.

* De vergelijking voor dit proces is:

`` `

P + → N + E + + νe

`` `

waar:

* P+ is een proton

* n is een neutron

* E+ is een positron

* νe is een elektronenneutrino

2. Verander in atoomnummer:

* Omdat een proton wordt omgezet in een neutron, neemt het atoomnummer van het atoom met één af. Dit betekent dat het element zijn identiteit verandert.

* Bijvoorbeeld, carbon-11 (⁶c¹¹) ondergaat positronemissie om boor-11 te worden (⁵b¹¹).

3. Emissie van energie:

* Het proces gaat gepaard met de afgifte van energie, die wordt weggelaten door de positron en de neutrino.

4. Positron vernietiging:

* De uitgezonden positron reist een korte afstand en komt uiteindelijk een elektron tegen. Deze interactie resulteert in vernietiging , waar de positron en elektron worden vernietigd en hun massa wordt omgezet in twee gammastralen, elk met een energie van 511 keV.

Over het algemeen kan het proces van positronemissie worden samengevat als:

* Een proton in de kern transformeert in een neutron en brengt een positron en een neutrino vrij.

* Het atoomnummer van het atoom neemt met één af, wat resulteert in een verandering van element.

* Energie wordt vrijgegeven, weggevoerd door de positron en Neutrino.

* De uitgezonden positron vernietigt uiteindelijk met een elektron en produceert twee gammastralen.

Dit proces is belangrijk op verschillende gebieden, waaronder nucleaire geneeskunde, waarbij Positron-emissietomografie (PET) positron-emitterende isotopen gebruikt voor medische beeldvorming.