Emisní tomografie nebo rozpad β + je druh radioaktivního rozpadu beta kde A proton se převede na neutron , se emise částic β + ( positron ) a neutrino :
Protony a neutrony nejsou elementární částice , ale každý se skládá ze tří tvarohu : proton obsahuje dvě tvaroh nabití + 2 / 3 a dolů kvark zatížení - 1 / 3 (UUD), tato což mu dává +1 náboj; neutron je tvořen dvěma down kvarky a jedním up kvarkem (udd), což má za následek nulový náboj. Tyto kvarky jsou schopné měnit svou povahu, zejména od shora dolů. Je to tento jev, který produkuje β záření: v tomto případě se v případě rozpadu β + změní kvark nahoru na kvark dolů a proton se změní na neutron s emisí bosonu W + :
Po této reakci bezprostředně následuje rozpad bosonu na pozitron (nebo β + částice ) a neutrino:
Jádra rozpadající se pozitronovou emisí se mohou rozpadat také elektronovým záchytem . U nízkoenergetických rozpadů je elektronový záchyt energeticky zvýhodněn o 2 m e c 2 = 1,022 MeV , protože konečný stav má v tomto případě o jeden elektron méně než o jeden pozitron. Čím větší je energie rozpadu, tím více je výhodná reakce pozitronovou emisí. Pokud je však energetický rozdíl menší než 2 m e c 2 , je pozitronová emise nemožná a elektronový záchyt je jediným možným způsobem rozpadu. Některé izotopy (např. 7 Be) jsou v kosmickém záření stabilní, protože jsou tam odděleny elektrony a energie rozpadu je příliš malá na positronovou emisi.
Izotopy emitující pozitron mohou zahrnovat většinu radioizotopů, které jsou lehčí než stabilní izotopy, včetně uhlíku 11 , draslíku 40 , dusíku 13 , kyslíku 15 , fluoru 18 nebo jodu 121 . Následující příklad uvádí rovnici pro rozpad uhlíku 11 na bór 11 s emisí pozitronu a neutrina :
11 C → 11 B + e + + ν e + 0,96 MeVIzotopy emitující pozitrony se používají v pozitronové emisní tomografii („PET skenování“), což je lékařská zobrazovací technika.
Krátkodobé izotopy emitující pozitrony 11 C, 13 N, 15 O a 18 F používané v tomografii se obvykle vyrábějí ozónováním protony z přírodního nebo obohaceného zdroje.