البوزتيرون:

البوزيترون، الذي يُطلق عليه أيضاً الإلكترون الموجب، جسيم دون ذري موجب الشحنة له نفس كتلة وحجم شحنة الإلكترون ويشكل الجسيم المضاد للإلكترون السالب. أول الجسيمات المضادة التي تم اكتشافها، اكتشف “كارل ديفيد أندرسون” البوزيترونات في دراسات الغرفة السحابية لتكوين الأشعة الكونية 1932م. وقد قدم اكتشاف البوزيترون شرحاً للجانب النظري للإلكترونات الذي تنبأ به “ديراك”.

أسفرت معادلة موجة ديراك 1928م، التي أدرجت النسبية في الوصف الميكانيكي الكمومي لحالات الطاقة المسموح بها للإلكترون، عن حالات طاقة سالبة غير ضرورية على ما يبدو لم يتم ملاحظتها. في سنة 1931م افترض ديراك أنّ هذه الحالات يمكن أن تكون مرتبطة بنوع جديد من الجسيمات، وهو الإلكترون المضاد.

ويعتبر البوزيترون جسيم موجب الشحنة له نفس كتلة وحجم الشحنة كالإلكترون ويكون الجسيم المضاد للإلكترون. يُدعى أيضاً مضاد الإلكترون.

تفاعل البوزيترونات: 

تتفاعل البوزيترونات، المستقرة في الفراغ، بسرعة مع إلكترونات المادة العادية من خلال الإبادة لإنتاج إشعاع جاما. تنبعث البوزيترونات في اضمحلال بيتا الإيجابي للنواة المشعة الغنية بالبروتون “التي تعاني من نقص النيوترونات” وتتشكل في إنتاج زوج، فيتم تحويل طاقة شعاع جاما في مجال النواة إلى زوج إلكترون – بوزيترون.  

يتم إنتاجها أيضاً في تحلل بعض الجسيمات قصيرة العمر، مثل الميونات الموجبة. تستعمل البوزيترونات المنبعثة من مصادر مشعة من صنع الإنسان في التشخيص الطبي في التقنية المعروفة باسم التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).

إبادة البوزيترون – Positron Annihilation:  

يتم وصف الطريقة بإيجاز كمثال لظاهرة فيزيائية غامضة على ما يبدو يمكن استعمالها في الاختبارات غير التدميرية. البوزيترونات هي مادة مضادة، أي أشعة بيتا موجبة الشحنة. بوجود شحنة موجبة، فإنّها تنجذب إلى الإلكترونات السالبة ولكن تتنافر مع النوى الذرية.

تخضع للإبادة بواسطة الإلكترون، مع ظهور الكتلة الباقية للجسيمين كانبعاثات أشعة جاما. وتبلغ طاقة كل أشعة جاما (0.51) ميجا فولت. المصدران الرئيسيان للوظائف هما (22Na) و(68Ge). تم استعمال قياسات إبادة البوزيترون لدراسة العيوب المجهرية في المعادن ذات الصلة بالتشوه وتلف التعب (fatigue damage)، عن طريق تحديد كمية الإلكترونات الحرة. وتم اقتراح البوزيترونات لقياس درجة السمك الدقيق.  

المراجع

e3arabi.com

التصانيف

معلومات عامة  العلوم   البوزتيرون   الذرة   العلوم البحتة