Qadimgi odamlarning dunyosi sodda, tushunarli va to'rt elementdan iborat edi: suv, yer, olov va havo (bizning zamonaviy tushunchamizda bu moddalar: suyuq, qattiq, gazsimon holat va plazmaga mos keladi). Yunon faylasuflari ancha uzoqqa borishdi va barcha moddalar eng kichik zarrachalarga - atomlarga (yunoncha "bo'linmas" dan) bo'linishini aniqladilar. Keyingi avlodlar tufayli atrofdagi makon biz boshida tasavvur qilganimizdan ancha murakkab ekanligini bilish mumkin edi. Ushbu maqolada biz pozitron nima ekanligi va uning ajoyib xususiyatlari haqida gapiramiz.
Pozitronning kashfiyoti
Olimlar atom (bu goʻyoki butun va boʻlinmas zarracha) elektronlar (manfiy zaryadlangan elementlar), proton va neytronlardan iborat ekanligini aniqladilar. Yadro fiziklari zarrachalarni maxsus kameralarda tezlashtirishni o'rganganlaridan beri, ular allaqachon kosmosda mavjud bo'lgan 200 dan ortiq turli xil turlarini topdilar.
Xo'sh, pozitron nima? 1931 yilda uning paydo bo'lishi nazariy jihatdan frantsuz fizigi Pol Dirak tomonidan bashorat qilingan. Relyativistik muammoni yechish jarayonida u tabiatda elektrondan tashqari aniq mavjud bo'lishi kerak degan xulosaga keldi.bir xil massaga ega bir xil zarracha, lekin faqat musbat zaryadga ega. Keyinchalik u "pozitron" deb ataldi.
Uning zaryadi (+1), elektron uchun (-1) dan farqli oʻlaroq (+1) va shunga oʻxshash massasi taxminan 9, 103826 × 10-31 kg.
Manbadan qat'i nazar, pozitron har doim yaqin atrofdagi elektronlar bilan "birlashishga" moyil bo'ladi.
Ular orasidagi yagona farq bu zaryad va koinotdagi mavjudligi, bu elektronnikidan ancha past. Oddiy materiya bilan aloqa qiladigan zarracha antimateriya bo'lgani uchun sof energiya bilan portlaydi.
Pozitron nima ekanligini bilib olgach, olimlar o'zlarining tajribalarida yanada ko'proq borishdi, bu esa kosmik nurlarning bulut kamerasidan o'tishiga, qo'rg'oshin bilan himoyalangan va magnit maydonga o'rnatilishiga imkon berdi. U erda elektron-pozitron juftlarini kuzatish mumkin edi, ular ba'zan hosil bo'lgan va paydo bo'lgandan keyin magnit maydon ichida qarama-qarshi yo'nalishda harakat qilishda davom etgan.
Endi men pozitron nima ekanligini tushundim. Salbiy hamkasbi singari, antipartikul ham elektromagnit maydonlarga javob beradi va qamoqqa olish usullaridan foydalangan holda cheklangan joyda saqlanishi mumkin. Bundan tashqari, u anti-protonlar va anti-neytronlar bilan birlashib, atomlarga qarshi va antimolekulalarni yaratishi mumkin.
Pozitronlar butun kosmik muhitda past zichlikda mavjud, shuning uchun hatto ba'zi havaskorlar uning energiyasidan foydalanish uchun antimateriyani yig'ish usullarini taklif qilishgan.
Annihilation
Agar pozitron va elektron yoʻlda uchrashsa, bu sodir boʻladi.yo'q qilish kabi hodisa. Ya'ni, ikkala zarracha ham bir-birini yo'q qiladi. Biroq, ular to'qnashganda, ma'lum miqdordagi energiya kosmosga chiqariladi, ularda mavjud bo'lgan va gamma nurlanish deb ataladi. Annigilyatsiya belgisi impulsni saqlab qolish uchun turli yo‘nalishlarda harakatlanuvchi ikkita gamma kvant (foton)ning paydo bo‘lishidir.
Bundan tashqari, teskari jarayon ham bor - foton ma'lum sharoitlarda yana elektron-pozitron juftligiga aylanishi mumkin.
Bu juftlik tugʻilishi uchun bitta gamma-kvant qandaydir moddadan, masalan, qoʻrgʻoshin plastinkasidan oʻtishi kerak. Bunday holda, metall impulsni o'zlashtiradi, lekin ikkita qarama-qarshi zaryadlangan zarrachani turli yo'nalishlarda chiqaradi.
Dastur doirasi
Biz elektron pozitron bilan oʻzaro taʼsirlashganda nima sodir boʻlishini bilib oldik. Hozirgi vaqtda zarracha pozitron emissiya tomografiyasida keng qo'llaniladi, bu erda bemorga qisqa yarimparchalanish davriga ega bo'lgan oz miqdordagi radioizotop yuboriladi va qisqa kutish davridan keyin radioizotop qiziqqan to'qimalarda kontsentratsiyalanadi va parchalana boshlaydi. pastga, pozitronlarni chiqaradi. Ushbu zarralar elektron bilan to'qnashuvdan oldin bir necha millimetr masofani bosib o'tadi va skaner tomonidan ushlanishi mumkin bo'lgan gamma nurlarini chiqaradi. Bu usul turli diagnostika maqsadlarida, jumladan, miyani o'rganish va butun tanadagi saraton hujayralarini aniqlashda qo'llaniladi.
Demak, ichidaUshbu maqolada biz pozitron nima ekanligini, u qachon va kim tomonidan kashf etilgani, uning elektronlar bilan o'zaro ta'siri, shuningdek, u haqidagi bilimlar amaliy foydalanish sohasi haqida bilib oldik.
