Nükleer Fizik: Pozitron (β+) Emisyonu
Öncelikle, bu bozunuma neyin sebep olduğundan bahsedelim. Kararlı yapıda olmayan ve proton sayısı nötron sayısına oranla oldukça fazla olan çekirdekler, pozitron emisyonu adı verilen mekanizmayla bozunurlar.
Pozitron, e^+ ile ya da β+ ile gösterilebilir. Elektron ile aynı kütleye fakat zıt yüke sahiptir (+1e). Elektron ile olan bu benzerliklerden dolayı, elektronun antiparçacığı olarak ifade edilir.
β- bozunumunda olduğu gibi, burada da bozunuma υ (nötrino) eşlik eder. Bu sayede enerji ve momentum korunumları sağlanmış olur.
Pozitron emisyonunun mekanizmasını basitçe ifade etmek istersek, çekirdekte bulunan protonun; nötron, pozitron ve nötrinoya dönüşmesi diyebiliriz. Yani:
Bu noktada önemli bir hatırlatma yapmalıyız. Serbest haldeki proton, nötrona bozunmaz. Bu süreç yalnızca çekirdekte gerçekleşir. Ancak ilginç şekilde, serbest halde bulunan bir nötron, beta eksi β- bozunumuyla protona dönüşebilir (yarı ömrü yaklaşık 10 dakikadır).
Pozitronlar hakkındaki diğer bir önemli bilgi ise, elektronlar gibi serbest halde bulunamıyor olmalarıdır.
Doğada, kozmik ışınların atmosfere girmesiyle oluşabilen pozitronlar, oluşumlarından birkaç mikrosaniye sonra yok olurlar.
Doğada serbest halde bulunamıyor olmaları ve kısa sürede bozunmaları, önümüzdeki yazılarda bahsedeceğimiz tıbbi uygulamalar için ciddi bir öneme sahiptir.
Öyle ki, oluşan β+ parçacıkları elektron ile birleşirler. Birleşimin ardından, birleşen bu parçacıklar, γ ışını yayarlar. Bu ışının toplam enerjisi, birleşen elektron ve β+ parçacıklarının toplam enerjisine eşittir.
Pozitron Emisyonunun Genel Formülü
Eğer β+ bozunumunu genel bir yapıda yazmamız gerekirse:Yukarıdaki denklem için enerji korunumunu ifade edecek olursak,
Biraz düzenlemeyle, parçalanma enerjisi Q'yu ifade edebiliriz.
Oluşan Pozitronun Enerjisi
Oluşan pozitronların enerjisi, 0 ile Q arasında bir değer alabilir. Enerjisi, oluşan nötrinonun kinetik enerjisi 0 olduğunda maksimuma ulaşır.
Önceki yazılarımızda bahsettiğimiz gibi, oluşan element atomunun (Y) kütlesi, pozitrona oranla çok büyük olduğu için, yine önceki yazılarımızda momentumun korunumundan yola çıkarak ispatladığımız gibi, Y'nin kinetik enerjisi, saçılan pozitronun kinetik enerjisinden oldukça küçüktür. Yani enerjinin çoğu, pozitronun kinetik enerjisine gider.
Ege Can KARANFİL
Referanslar
- Prof. Dr. Selahattin Özdemir, Health Physics ders notları
- Energy Education, "Beta Decay"
<https://energyeducation.ca/encyclopedia/Beta_decay> - Radioactivity, "Positron Emission Tomography"
<http://www.radioactivity.eu.com/site/pages/Positron_emission_tomography.htm> - HyperPhysics, "Beta Energy Spectrum"
<http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Nuclear/beta.html>Kapak Görseli - <https://serviparticules.ub.edu/en/activities/talks-in-educational-centres/nuclear-physics-what-it-and-what-ithttp://inn.spb.ru/radiation-symbol-wallpaper/img572961565A7>
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 26/04/2024 01:09:15 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12634
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.