Позитронний розпад

Атомне ядро Радіоактивний розпад Ядерна реакція

Основні терміни
Атомне ядро Ізотопи Ізобари Крапельна модель ядра Період напіврозпаду Масове число Складений ядро Ланцюгова ядерна реакція Ядерне ефективний перетин

Розпад ядер
Закон радіоактивного розпаду Альфа-розпад Бета-розпад Гамма випромінювання Кластерний розпад

Складний розпад
Електронний захоплення Подвійний бета-розпад Подвійний електронний захват Внутрішня конверсія Ізомерний перехід

Випромінювання
Нейтронний розпад позитронний розпад Протонний розпад

Захвати
Електронний захоплення Нейтронний захоплення R S P Rp

Розподіл ядра
Спонтанне ділення

Ядерний синтез

Відомі вчені
Беккерель Бете Бор Гейзенберг Кюрі М. Кюрі П. Резерфорд Содді Уїлер Фермі

Див також "Фізичний портал"

Позитронний розпад - тип бета-розпаду, також іноді званий "бета-плюс-розпад" (β ^{+-розпад),} "емісія позитронів" або "позитронна емісія". В β ^{+-розпад} один з протонів ядра перетворюється за допомогою слабкої взаємодії в нейтрон, позитрон і електронне нейтрино. Багато ізотопи випускають позитрони, в тому числі вуглець-11, азот-13, кисень-15, фтор-18, йод-121. Наприклад, в наступному рівнянні розглядається перетворення за допомогою β ^{+-розпаду} вуглецю-11 в бор-11 з випусканням позитрона e ⁺ і електронного нейтрино ν _e:

${} ^ {11} \ hbox {C} \; \ to \; ^ {11} \ hbox {B} \; + \; e ^ + \; + \; \ nu_e.$

Процес позитронного розпаду завжди конкурує з електронним захопленням, який має енергетичний пріоритет, але як тільки енергетична різниця зникає, коефіцієнт розгалуження реакції зсувається в бік позитронного розпаду. Для того, щоб позитронний розпад міг відбуватися, різниця між масами розпадається і дочірнього атомів Q _β повинна перевершувати подвоєну масу електрона (тобто Q _β> 2 m _e = 2 511 кеВ = 1022 кеВ). У той же час електронний захоплення може відбуватися при будь-якої позитивної різниці мас.

Спектр кінетичної енергії позитронів, що випускаються ядром в позитронному розпаді, безперервний і лежить в діапазоні від 0 до E _max = Q _β - 2 m _e. У цьому ж діапазоні лежить енергія випромінюваних нейтрино. Сума кінетичних енергій позитрона і нейтрино дорівнює E _max. Позитрон майже миттєво анігілює з одним з електронів навколишнього розпався атом речовини, випромінюючи два анігіляційних гамма-кванта з енергією 511 кеВ і протилежно спрямованим імпульсом. Детектування таких гамма-квантів дозволяє легко відновити точку анігіляції, тому ізотопи, які відчувають позитронний розпад, використовуються в позитронно-емісійної томографії.