Positron

Positron (anti elektron)
Foto Ruang awan oleh C. D. Anderson dari positron pertama yang pernah diidentifikasi. Sebuah pelat timah 6 mm memisahkan bagian atas ruangan dari bagian bawah. Positron harus datang dari bawah karena trek di atas dibengkokkan lebih kuat di medan magnet menunjukkan energi yang lebih rendah.
Komposisi: Partikel dasar
Kelompok: Lepton
Generasi: Pertama
Interaksi: Gravitasi, Elektromagnetik, Interaksi Lemah
Simbol: β+, e+
Antipartikel: Elektron
Penggagas: Paul Dirac (1928)
Penemu: Carl D. Anderson (1932)
Massa: 9,10938291(40)×10−31 kg[1]

5,4857990946(22)×10−4 u[1]
[1.822,8884845(14)]−1 u[note 1]
0,510998928(11) MeV/c2[1]

Muatan listrik: +1 e
1,602176565(35)×10−19 C[1]
Spin: ½
Pemusnahan elektron-positron

Positron atau anti elektron adalah antipartikel atau antimateri dari elektron. Positron memiliki muatan listrik sebesar +1e, spin ½, dan memiliki massa sama seperti elektron. Ketika positron berenergi rendah bertumbukan dengan elektron energi rendah, pemusnahan terjadi, yang menghasilkan foton sinar gamma.

Positron dihasilkan dari emisi peluruhan radioaktif positron (melalui Interaksi lemah) atau melalui sepasang produksi dari foton yang berenergi.

Sejarah

pada tahun 1928, Paul Dirac mempublikasikan makalah[2] yang mengusulkan bahwa elektron dapat memiliki dua muatan positif dan energi negatif. Makalah ini berisi Persamaan Dirac, perpaduan antara mekanika kuantum, relativitas khusus, dan kemudian konsep baru spin elektron untuk menjelaskan efek Zeeman. Makalah tersebut tidak memprediksi kehadiran partikel baru, tetapi memungkinkan elektron untuk memiliki energi positif atau negatif sebagai solusi. Solusi energi positif menjelaskan hasil percobaan, tetapi Dirac dibingungkan dengan berlaku persamaan penyetaraan solusi energi-negatif bahwa dalam model matematika diperbolehkan. Sedangkan dalam mekanika kuantum tidak di ijinkan solusi energi negatif hanya diabaikan begitu saja. sebagaimana mekanika klasik sering dilakukan dalam persamaan tersebut.

Penemuan

Dmitri Skobeltsyn pertama kali mengamati positron pada tahun 1929.[3][4] Sambil menggunakan bilik awan Wilson[5] berusaha untuk mendeteksi radiasi gamma di sinar kosmik. Skobeltsyn mendeteksi keberadaan partikel yang memiliki sifat seperti elektron tetapi dilengkungkan ke arah yang berlawanan dalam penerapan medan magnetik.[4]

Demikian juga, pada tahun 1929 Chung-Yao Chao seorang mahasiswa pascasarjana di Caltech, memperhatikan beberapa hasil anomali yang mengindikasikan partikel berperilaku mirip elektron, tetapi dengan muatan positif, meskipun hasilnya tidak meyakinkan dan fenomena ini tidak dapat dijelaskan.[6]

Carl D. Anderson menemukan positron pada 2 Agustus 1932,[7] yang ia menangkan dalam Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1936.[8] Anderson juga yang memberikan istilah kata Positron. Positron merupakan bukti pertama dari eksistensi antimateri dan ditemukan ketika Anderson memungkinkan sinar kosmik untuk melewati bilik awan dan piring timbal. Sebuah magnet dikelilingi alat ini, menyebabkan partikel untuk membengkok ke arah yang berbeda berdasarkan muatan listrik mereka. Jejak ion tertinggal oleh masing-masing positron yang muncul di pelat fotografi dengan kelengkungan yang cocok dengan rasio massa terhadap muatan elektron, tetapi dengan arah yang bermuatan positif.[9]

Aplikasi

Ini adalah irisan transaksial otak pasien berusia 56 tahun (laki-laki) yang diambil dengan tomografi emisi positron (PET). Dosis yang disuntikkan adalah 282 MBq 18F-FDG dan gambar dihasilkan dari pengukuran selama 20 menit dengan Pemindai PET ECAT Exact HR+. Area merah menunjukkan lebih banyak zat pelacak yang terakumulasi (18F-FDG) dan area biru adalah area dengan sedikit atau tidak ada zat pelacak yang terakumulasi.

Beberapa jenis eksperimen partikel akselerator yang melibatkan tabrakan positron dan elektron pada kecepatan relativistik. Energi tinggi dan pemusnahan dari materi/antimateri yang berlawanan menghasilkan pancaran partikel subatomik yang beragam.

Sinar gamma, dipancarkan secara tidak langsung oleh emisi radionuklida positron, yang terdeteksi oleh pemindai tomografi emisi positron (PET) digunakan di dalam rumah sakit. pemindai PET menghasilkan gambar 3 dimensi aktivitas metabolisme dalam tubuh manusia secara mendetail.[10]

Lihat juga

Catatan

  1. ^ The fractional version's denominator is the inverse of the decimal value (along with its relative standard uncertainty of 4,2×10−10).

Referensi

  1. ^ a b c d The original source for CODATA is:
    Mohr, P.J.; Taylor, B.N.; Newell, D.B. (2006). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants". Reviews of Modern Physics. 80 (2): 633–730. arXiv:0801.0028 alt=Dapat diakses gratis. Bibcode:2008RvMP...80..633M. doi:10.1103/RevModPhys.80.633. 
    Individual physical constants from the CODATA are available at:
    "The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty". National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 2013-10-24. 
  2. ^ P. A. M. Dirac. "The quantum theory of the electron" (PDF). 
  3. ^ Frank Close. Antimatter. Oxford University Press. hlm. 50–52. ISBN 978-0-19-955016-6. 
  4. ^ a b general chemistry. Taylor & Francis. 1943. hlm. 660. GGKEY:0PYLHBL5D4L. Diakses tanggal 15 June 2011. 
  5. ^ Cowan, Eugene (1982). "The Picture That Was Not Reversed". Engineering & Science. 46 (2): 6–28. 
  6. ^ Jagdish Mehra, Helmut Rechenberg (2000). The Historical Development of Quantum Theory, Volume 6: The Completion of. Quantum Mechanics 1926–1941. Springer. hlm. 804. ISBN 978-0-387-95175-1. 
  7. ^ Anderson, Carl D. (1933). "The Positive Electron". Physical Review. 43 (6): 491–494. Bibcode:1933PhRv...43..491A. doi:10.1103/PhysRev.43.491. 
  8. ^ "The Nobel Prize in Physics 1936". Diakses tanggal 2010-01-21. 
  9. ^ GILMER, PENNY J. (19 July 2011). "IRÈNE JOLIOT-CURIE, A NOBEL LAUREATE IN ARTIFICIAL RADIOACTIVITY" (PDF). hlm. 8. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2014-05-19. Diakses tanggal 13 July 2013. 
  10. ^ "Introduction to Positron Research". St. Olaf College. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-08-05. Diakses tanggal 2014-05-19. 

Referensi Lainnya

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Positrons.

Templat:QED


Ikon rintisan

Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.
Kembali kehalaman sebelumnya