Эртний хүмүүсийн ертөнц энгийн, ойлгомжтой байсан бөгөөд ус, шороо, гал, агаар гэсэн дөрвөн элементээс бүрддэг байсан (бидний орчин үеийн ойлголтоор эдгээр бодисууд нь шингэн, хатуу, хийн төлөв, плазмтай нийцдэг). Грекийн гүн ухаантнууд илүү хол явж, бүх бодис нь хамгийн жижиг хэсгүүд болох атомуудад (Грек хэлнээс "хуваашгүй") хуваагддаг болохыг олж мэдсэн. Дараагийн үеийнхний ачаар эргэн тойрон дахь орон зай нь бидний эхэнд төсөөлж байснаас хамаагүй илүү төвөгтэй гэдгийг мэдэх боломжтой болсон. Энэ нийтлэлд бид позитрон гэж юу болох, түүний гайхалтай шинж чанаруудын талаар ярих болно.
Позитроныг нээх
Атом (энэ нь бүхэл бүтэн бөгөөд хуваагдашгүй бөөм) нь электрон (сөрөг цэнэгтэй элементүүд), протон, нейтроноос бүрддэг болохыг эрдэмтэд олж тогтоосон. Цөмийн физикчид бөөмсийг тусгай камерт хэрхэн хурдасгах талаар сурснаас хойш сансарт байдаг тэдгээрийн 200 гаруй төрөл зүйлийг аль хэдийн олоод байна.
Тэгвэл позитрон гэж юу вэ? 1931 онд түүний гадаад төрхийг Францын физикч Пол Дирак онолын хувьд таамаглаж байсан. Харьцангуй байдлын асуудлыг шийдвэрлэх явцад тэрээр байгальд электроноос гадна яг байх ёстой гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн.ижил масстай ижил бөөмс, гэхдээ зөвхөн эерэг цэнэгтэй. Үүнийг хожим "позитрон" гэж нэрлэсэн.
Энэ нь электроны (-1) цэнэгтэй (+1) цэнэгтэй ба 9 орчим масстай 103826 × 10-31 кг.
Эх сурвалжаас үл хамааран позитрон нь ойролцоох электронтой үргэлж "нийсэх" хандлагатай байдаг.
Тэдний хоорондох цорын ганц ялгаа нь электроноос хамаагүй бага цэнэг ба Орчлон ертөнц дэх оршихуй юм. Энгийн бодистой шүргэлцэх бөөмс нь эсрэг бодис болохын хувьд цэвэр энергиэр дэлбэрдэг.
Позитрон гэж юу болохыг олж мэдээд эрдэмтэд туршилтаа цааш үргэлжлүүлж, сансрын туяаг үүлний танхимаар дамжуулж, хар тугалгаар хамгаалж, соронзон орон дотор суулгасан. Тэнд электрон-позитрон хосууд ажиглагдаж байсан бөгөөд тэдгээр нь заримдаа үүсдэг ба гадаад төрх байдал үүссэний дараа соронзон орон дотор эсрэг чиглэлд үргэлжлүүлэн хөдөлж байв.
Позитрон гэж юу байдгийг одоо ойлголоо. Эсрэг бөөмс нь сөрөг талтай нэгэн адил цахилгаан соронзон оронтой харьцах чадвартай бөгөөд хязгаарлагдмал орчинд хадгалах арга техникийг ашиглан хадгалах боломжтой. Нэмж дурдахад тэрээр антипротон ба антинейтронтой нэгдэж, атомын эсрэг ба молекулын эсрэг бодис үүсгэж чадна.
Позитронууд сансар огторгуйд бага нягтаршилтай байдаг тул энергийг ашиглахын тулд эсрэг бодисыг цуглуулах аргыг зарим сонирхогчид хүртэл санал болгосон.
Үйлдвэрлэл
Хэрэв позитрон ба электрон замдаа таарвал ийм зүйл болноустах гэх мэт үзэгдэл. Энэ нь хоёр бөөмс хоёулаа бие биенээ устгах болно. Гэсэн хэдий ч тэд мөргөлдөх үед тодорхой хэмжээний энерги сансарт ялгардаг бөгөөд үүнийг гамма цацраг гэж нэрлэдэг. Устгах шинж тэмдэг нь эрч хүчийг хадгалахын тулд өөр өөр чиглэлд хөдөлж буй хоёр гамма квант (фотон) гарч ирэх явдал юм.
Тодорхой нөхцөлд фотон дахин электрон-позитрон хос болж хувирах үед урвуу процесс бас бий.
Энэ хосыг төрөхийн тулд нэг гамма-квант ямар нэгэн бодисоор, тухайлбал, хар тугалганы хавтангаар дамжин өнгөрөх ёстой. Энэ тохиолдолд метал нь импульсийг шингээх боловч өөр өөр чиглэлд эсрэг цэнэгтэй хоёр бөөмсийг ялгаруулдаг.
Хэрэглэх хүрээ
Электрон позитронтой харилцан үйлчлэхэд юу болдгийг бид олж мэдсэн. Одоогийн байдлаар энэ бөөмсийг позитрон ялгаралтын томографид хамгийн өргөнөөр ашиглаж байгаа бөгөөд бага хэмжээний хагас задралын хугацаатай радиоизотопыг өвчтөнд тарьж, богино хугацаанд хүлээсний дараа радиоизотоп нь сонирхож буй эдүүдэд төвлөрч, задарч эхэлдэг. доошилж, позитронуудыг ялгаруулдаг. Эдгээр бөөмс нь электронтой мөргөлдөж, сканнерт баригдах гамма туяаг гаргахаас өмнө хэдэн миллиметрээр аялдаг. Энэ аргыг тархийг судлах, биеийн бүх хэсэгт хорт хавдрын эсийг илрүүлэх зэрэг оношлогооны янз бүрийн зорилгоор ашигладаг.
Тиймээс, inЭнэ нийтлэлээс бид позитрон гэж юу болох, түүнийг хэзээ, хэн нээсэн, электронтой харилцан үйлчлэлцэх, мөн түүний талаарх мэдлэгийг практикт ашиглах талбарын талаар олж мэдсэн.
