Positiver Beta-Zerfall – Positronenzerfall
Beim Zerfall von Positronen emittiert ein protonenreicher Kern ein Positron ( Positronen sind Antiteilchen von Elektronen und haben die gleiche Masse wie Elektronen, jedoch eine positive elektrische Ladung) und reduziert dadurch die Kernladung um eine Einheit. In diesem Fall kann der Prozess folgendermaßen dargestellt werden: Eine Vernichtung tritt auf, wenn ein Positron mit niedriger Energie mit einem Elektron mit niedriger Energie kollidiert.
Elektroneneinfang , der auch für protonenreiche Kerne typisch ist, konkurriert mit positivem Beta-Zerfall, der für leichtere Kerne üblicher ist. Das Einfangen von Elektronen ist der primäre Zerfallsmodus für Isotope mit unzureichender Energiedifferenz (Q <2 x 511 keV) zwischen dem Isotop und seiner voraussichtlichen Tochter, damit das Nuklid durch Emission eines Positrons zerfällt. Andererseits ist das Einfangen von Elektronen immer ein alternativer Zerfallsmodus für radioaktive Isotope, die genügend Energie haben, um durch Positronenemission zerfallen zu können.
Positronenwechselwirkungen
Die Coulombkräfte , die den Hauptmechanismus des Energieverlusts für Elektronen darstellen, sind entweder für die positive oder die negative Ladung auf dem Teilchen vorhanden und bilden den Hauptmechanismus des Energieverlusts auch für Positronen. Unabhängig von der Wechselwirkung, die eine abstoßende oder anziehende Kraft zwischen dem einfallenden Teilchen und dem Orbitalelektronen (oder Atomkern) beinhaltet, sind der Impuls und der Energietransfer für Teilchen gleicher Masse ungefähr gleich . Daher interagieren Positronen ähnlich mit Materie, wenn sie energetisch sind . Die Spur von Positronen im Material ähnelt der Spur von Elektronen. Sogar ihr spezifischer Energieverlust und ihre Reichweite sind bei gleichen Anfangsenergien ungefähr gleich.
Am Ende ihres Weges unterscheiden sich Positronen signifikant von Elektronen. Wenn ein Positron (Antimaterieteilchen) zur Ruhe kommt, interagiert es mit einem Elektron (Materieteilchen), was zur Vernichtung der beiden Teilchen und zur vollständigen Umwandlung ihrer Ruhemasse in reine Energie führt (gemäß der E = mc 2 -Formel). in Form von zwei entgegengesetzt gerichteten 0,511 MeV Gammastrahlen ( Photonen ).
Siehe auch: Positroneninteraktion
Siehe auch: Abschirmung von Positronen