Rozpad beta plus
Rozpad beta plus (przemiana β+) – reakcja jądrowa, w której emitowana jest cząstka β+ (zwana pozytonem lub antyelektronem) oraz neutrino elektronowe.
Przykłady izotopów, które ulegają rozpadowi beta plus: 11C, 13N, 15O, 18F i 22Na.
Przykładowy zapis rozpadu:
Ogólnie:
Podczas rozpadu beta plus następuje przemiana protonu w neutron (na poziomie kwarków przemiana kwarku górnego w dolny), następnie emisja wirtualnego bozonu pośredniczącego W+, który niemal natychmiastowo rozpada się na pozyton oraz neutrino elektronowe[1]. Emisja pary lepton-antylepton (w tym wypadku pozyton-neutrino elektronowe) spowodowana jest zasadą zachowania liczby leptonowej (+1 dla leptonów, −1 dla antyleptonów).
Ze względu na trzyciałowy charakter rozpadu, oraz całą jego kinematykę zasada zachowania pędu w żaden sposób nie determinuje podziału pędu pomiędzy ciała, a jedynie nakazuje, aby końcowy wypadkowy wektor pędu równy był początkowemu. Pozwala to na wiele możliwych realizacji procesu oraz niemożliwość skwantowania energii emitowanego pozytonu[1].
Warunkiem niezbędnym aby przemiana mogła zajść jest by masa jądra początkowego była większa od masy jądra końcowego o masę elektronu
Tak więc energia rozpadu ΔEβ+ wynosi:
A po uwzględnieniu w bilansie elektronów na powłokach otrzymujemy:
więc:
z tego wynika:
Co oznacza że przemiana beta plus może zajść tylko jeśli masa atomu początkowego jest większa o dwie masy elektronu od atomu końcowego[1].
Najczęściej przemianę beta plus wykorzystuje się w pozytonowej tomografii emisyjnej (PET).
Rozpad beta plus zachodzi na Słońcu podczas cyklu CNO.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/Annihilation.png/540px-Annihilation.png)
Zobacz też
Przypisy
- ↑ a b c Jan Pluta , Emisja promieniowania jonizującego .
Media użyte na tej stronie
Relativistic formula
Image of the "annihilation" process known in elementary physics. It shows how a positron (e+) is emitted from the atomic nucleus together with a neutrino (v). The positron moves then randomly through the surrounding matter where it hits several different electrons (e-) until it finally loses enough energy that it interacts with a single electron. This process is called an "annihilation" and results in two diametrically emitted photons with a typical energy of 511 keV each. However, please note that under normal circumstances the photons are not emitted exactly diametrically (180 degrees). This is due to the remaining energy of the positron and therefore of the conservation of momentum.