د.محمد فتحى
06-14-2010, 06:51 PM
ماهو البوزيترون
هو عباره عن جسم مشحون بشحنه موجبه وله خصائص الالكترون فى كل شئ فيما عدا الشحنه حيث نعلم ان الالكترون هى يحمل شحنه سالبه وعند تقابل الالكترون مع البوزيترون يحدث افناء للاثنين وانتاج شعاعان من اشعه جاما.
كيفيه انتاج البوزيترون
البوزيترون ينبعث من تحلل للنظائر المشعه مثل الصوديوم 22 والنحاس 64 كلها نظائر مشعه تعتبر مصادر لاشعاع البوزيترون عن طريق تحلل بيتا اى ان البوزيترونات تنشاء نتيجه اضمحلال كثير من الجسيمات غير المستقره. بيتا (حيث نعلم ان جسيم بيتا اما ان يكون الكترون او بوزيترون حيث هناك نوعان من جسيم بيتا النوع السالب والذى ينتج الكترون والنوع الموجب الذى ينتج البوزيترون)
file:///C:/DOCUME%7E1/merna/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpgمثال
http://www.atlas.uni-wuppertal.de/oeffentlichkeit/images/beta_decay.jpg
http://www.howgravityworks.org/images/300px-electron-positron-annihilation_svg_gcnc.png
هذا الشكل يوضح ان يحدث اثاره للذره من الحاله الارضيه الى الحاله المثاره ثم تعود من جديد الى الحاله الارضيه عن طريق اما انبعاث جسيمات بيتا فقط واحتمال حدوث ذلك صغيره جدا 1% او عن طريق انبعاث جسيمات بيتا والكترون نيترونو واشعه حاما واحتمال حدوث ذلك كبير حوالى 90%.
file:///C:/DOCUME%7E1/merna/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpgافتاء البوزيترون-الكترون
عند تفاعل الكترون مع بوزيترون يفنى كل منهما الاخر ونتيجه هذا الفناء هو انتاج شعاعان من اشعه جامه كل منهم له طاقه حوالى 511 كيلو فولت وهذا طبقا لقانون اينشتين لتحول الكتله الى طاقه
E= mC2
وللحفاظ على كميه الحركه والطاقه قبل وبعد التفاعل يجب انتاج شعاعين من اشعه جاما ويكون لهما اتجهان متعاكسان اى ان الزاويه بينهم تساوى 180 درجه حيث ان فى حاله ان الالكترون والبوزيترون فى حاله سكون قبل التفاعل فاءن الحركه الابتدائيه تساوى صفر وعند حدوث التفاعل وانبعث شعاع جاما فاءن الحركه النهائيه لا تساوى صفر وينص قانون بقاء كميه التحركه ان كميه الحركه الابتدائيه تساوى كميه الحركه النهائيه لذلك يجب انبعاث شعاعان من اشعه جاما لكل منهم له اتجه عكس الاخر لتكون المحصله تساوى صفر.
http://photonstructure.com/db5/00468/photonstructure.com/_uimages/Electron-PositronAnnihilation.GIF
البوزيتوريم
هذا هو الاحتمال الاكثر حدوثا ولكن ليس دائما هذا ما يحدث ولكن قد يتكون مايسمى البوزيتوريم وهو عباره عن ارتباط الالكترون والبوزيترون معا لتكوين ذره شاذه ولكن هذا الارتباط لايدوم حيث يحدث افناء بعد فتره زمنيه معينه حوالى 142 جزء من الثانيه ويننج شعاعان من اشعه جاما لكل منهم له طاقه حوالى 511 كيلو فولت.
تفاعل البوزيترون مع الماده
عندما تكون طاقة الإلكترونات ( أو البوزترونات) قليلة تفقد هذه الإلكترونات طاقتها بعد إثارة وتأين ذرات المادة . ومن ثم تنتقل الطاقة من هذه الجسيمات إلى المادة بنفس أسلوب انتقال الطاقة من الجسيمات الثقيلة . ولكن نظراً لصغر كتلة الإلكترون تكون سرعته عادة عالية للغاية بالمقارنة بسرعة الجسيم الثقيل ذي الطاقة نفسها . وهذا يعني أن زمن تواجد الإلكترون بالقرب من ذرة معينة من ذرات المادة قصير للغاية مما يؤدي إلى انخفاض احتمال حدوث التأين . لذا فإن مدى الإلكترون في المادة يكون كبيراً بالمقارنة بمدى الجسيمات المشحونة الثقيلة ، حيث يصل مدى الإلكترونات بطاقة 1 إلكترون فولت في الهواء عدة أمتار.
http://www.stolaf.edu/academics/positron/images/Ps.jpg
هو عباره عن جسم مشحون بشحنه موجبه وله خصائص الالكترون فى كل شئ فيما عدا الشحنه حيث نعلم ان الالكترون هى يحمل شحنه سالبه وعند تقابل الالكترون مع البوزيترون يحدث افناء للاثنين وانتاج شعاعان من اشعه جاما.
كيفيه انتاج البوزيترون
البوزيترون ينبعث من تحلل للنظائر المشعه مثل الصوديوم 22 والنحاس 64 كلها نظائر مشعه تعتبر مصادر لاشعاع البوزيترون عن طريق تحلل بيتا اى ان البوزيترونات تنشاء نتيجه اضمحلال كثير من الجسيمات غير المستقره. بيتا (حيث نعلم ان جسيم بيتا اما ان يكون الكترون او بوزيترون حيث هناك نوعان من جسيم بيتا النوع السالب والذى ينتج الكترون والنوع الموجب الذى ينتج البوزيترون)
file:///C:/DOCUME%7E1/merna/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpgمثال
http://www.atlas.uni-wuppertal.de/oeffentlichkeit/images/beta_decay.jpg
http://www.howgravityworks.org/images/300px-electron-positron-annihilation_svg_gcnc.png
هذا الشكل يوضح ان يحدث اثاره للذره من الحاله الارضيه الى الحاله المثاره ثم تعود من جديد الى الحاله الارضيه عن طريق اما انبعاث جسيمات بيتا فقط واحتمال حدوث ذلك صغيره جدا 1% او عن طريق انبعاث جسيمات بيتا والكترون نيترونو واشعه حاما واحتمال حدوث ذلك كبير حوالى 90%.
file:///C:/DOCUME%7E1/merna/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpgافتاء البوزيترون-الكترون
عند تفاعل الكترون مع بوزيترون يفنى كل منهما الاخر ونتيجه هذا الفناء هو انتاج شعاعان من اشعه جامه كل منهم له طاقه حوالى 511 كيلو فولت وهذا طبقا لقانون اينشتين لتحول الكتله الى طاقه
E= mC2
وللحفاظ على كميه الحركه والطاقه قبل وبعد التفاعل يجب انتاج شعاعين من اشعه جاما ويكون لهما اتجهان متعاكسان اى ان الزاويه بينهم تساوى 180 درجه حيث ان فى حاله ان الالكترون والبوزيترون فى حاله سكون قبل التفاعل فاءن الحركه الابتدائيه تساوى صفر وعند حدوث التفاعل وانبعث شعاع جاما فاءن الحركه النهائيه لا تساوى صفر وينص قانون بقاء كميه التحركه ان كميه الحركه الابتدائيه تساوى كميه الحركه النهائيه لذلك يجب انبعاث شعاعان من اشعه جاما لكل منهم له اتجه عكس الاخر لتكون المحصله تساوى صفر.
http://photonstructure.com/db5/00468/photonstructure.com/_uimages/Electron-PositronAnnihilation.GIF
البوزيتوريم
هذا هو الاحتمال الاكثر حدوثا ولكن ليس دائما هذا ما يحدث ولكن قد يتكون مايسمى البوزيتوريم وهو عباره عن ارتباط الالكترون والبوزيترون معا لتكوين ذره شاذه ولكن هذا الارتباط لايدوم حيث يحدث افناء بعد فتره زمنيه معينه حوالى 142 جزء من الثانيه ويننج شعاعان من اشعه جاما لكل منهم له طاقه حوالى 511 كيلو فولت.
تفاعل البوزيترون مع الماده
عندما تكون طاقة الإلكترونات ( أو البوزترونات) قليلة تفقد هذه الإلكترونات طاقتها بعد إثارة وتأين ذرات المادة . ومن ثم تنتقل الطاقة من هذه الجسيمات إلى المادة بنفس أسلوب انتقال الطاقة من الجسيمات الثقيلة . ولكن نظراً لصغر كتلة الإلكترون تكون سرعته عادة عالية للغاية بالمقارنة بسرعة الجسيم الثقيل ذي الطاقة نفسها . وهذا يعني أن زمن تواجد الإلكترون بالقرب من ذرة معينة من ذرات المادة قصير للغاية مما يؤدي إلى انخفاض احتمال حدوث التأين . لذا فإن مدى الإلكترون في المادة يكون كبيراً بالمقارنة بمدى الجسيمات المشحونة الثقيلة ، حيث يصل مدى الإلكترونات بطاقة 1 إلكترون فولت في الهواء عدة أمتار.
http://www.stolaf.edu/academics/positron/images/Ps.jpg