Pozitronu emisija ir blakusprodukts radioaktīvās sabrukšanas veidam, kas pazīstams kā beta plus sabrukšana. Beta plus sabrukšanas procesā nestabils neitronu un protonu līdzsvars atoma kodolā izraisa liekā protona pārvēršanu neitronā. Pārveidošanas procesā tiek emitētas vairākas papildu daļiņas, tostarp pozitrons. Pozitroni ir īpašs daļiņu veids, kas pazīstams kā beta daļiņas, jo tas ir beta sabrukšanas blakusprodukts.
Šis beta plus sabrukšanas process notiek nejauši visu laiku elementos, kas var piedzīvot šāda veida radioaktīvo sabrukšanu un enerģiju, lai protonu pārveidotu par smagāku neitronu. Papildus neitrona ražošanai beta plus sabrukšana rada neitrīno un pozitronu. Pozitrons ir elektrona antimatērijas līdzinieks, kas nozīmē, ka, pozitroniem un elektroniem saduroties, tie iznīcina, radot gamma starus. Šis īpašums ir svarīgs pētniekiem, kuri savā darbā izmanto pozitronu emisiju.
Radioaktīvā sabrukšana izraisa atoma īpašību izmaiņas, jo mainās protonu un neitronu līdzsvars kodolā. Šis process izskaidro, kāpēc elements var pastāvēt vairākos veidos, kas pazīstami kā izotopi, un katram izotopam ir atšķirīgs protonu un neitronu līdzsvars. Daudzi izotopi ir nestabili, piedzīvo strauju sabrukšanu un izstaro radioaktīvās daļiņas. Šis process arī izskaidro nevienmērīgo elementu sadalījumu uz Zemes, jo nestabilie elementi laika gaitā sadalās stabilākās formās, kā rezultātā palielinās stabilo elementu koncentrācija.
Medicīnas kopiena izmanto pozitronu emisiju tāda veida medicīniskās attēlveidošanas pētījumam, kas pazīstams kā pozitronu emisijas tomogrāfija (PET). Šajā pētījumā izotopi, par kuriem zināms, ka tie rada pozitronu emisijas, tiek ievadīti ķermenī un tiek ievēroti, kad tie pārvietojas pa ķermeni un rada gamma starus. Izotopus ar īsu pussabrukšanas periodu, kas neradīs kaitējumu ķermenim, izvēlas tā, lai PET skenēšana nebūtu bīstama, un attēlveidošanas pētījumu var apvienot ar citām attēlveidošanas metodēm, piemēram, magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par notiekošo. pacienta ķermeņa iekšienē.
PET skenēšana ļauj ārstiem attēlot ķermeņa funkcijas, iespējams, jo īpaši smadzenēs. Skenēšana nav invazīva, nodrošinot pievilcīgu alternatīvu operācijai, lai redzētu ķermeņa iekšpusi, un tā var sniegt daudz noderīgas informācijas. Šādus skenējumus izmanto medicīniskajā diagnostikā un medicīniskajos pētījumos, un smadzeņu pozitronu emisijas tomogrāfijas skenējumi ir īpaši populāri neiroloģijas jomas pētniekiem, kuri interesējas par smadzeņu funkcijām.