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Pósitrons – O que são, como se formam, para que servem tais partículas?

Os pósitrons são, basicamente, elétrons com carga positiva. Ou seja, possuem a mesma massa, mas suas cargas são diferentes.

Atualizado em 14/01/2020

Os pósitrons são partículas que possuem a mesma massa dos elétrons. Contudo, sua carga é positiva. E seus símbolos são: +10eβ+ ou +10β. Eles foram descobertos durante a produção do primeiro núcleo radioativo artificial por Irene Currie e Frederic Joliot.

Tudo aconteceu por causa de um experimento em 1934. Irene e Frederic bombardearam uma lâmina de alumínio com partículas alfa. A partir disso, eles perceberam a produção de um isótopo do fósforo (1530P) e um nêutron.

Posteriormente, esse fósforo radioativo, ainda produziu um isótopo do silício (1430Si) e uma partícula de massa igual a dos elétrons, mas com carga positiva. Assim deram o nome de pósitron, que também pode ser chamado de partícula beta positiva, pois, na verdade, ele é uma antipartícula beta negativa (-10β).

1327Al + 24α → 1530P + 01n

1530P → +10e + 1430Si

Pósitrons - o que são essas partículas e para que servem?
Fonte: Youtube.

Formação de pósitrons

Essa partícula é emitida por núcleos de radioisótopos com grande quantidade de prótons. Dessa forma, os pósitrons são resultado da desintegração de prótons (11p) instáveis, uma vez que esses se converteram em nêutrons (01n). Ou seja, um elétron é carregado positivamente quando um próton se choca com um nêutron. Assim emitindo um pósitron.

O nêutron fica no núcleo do átomo enquanto o pósitron (+10β) é expulso junto com a radiação gama (00γ) e um neutrino (00ν):

11p → 01n → +10β + 00γ + 00ν

Portanto, quando essa partícula positiva é emitida, o numero de massa do átomo (A) não se altera. Uma vez que o novo nêutron fica no lugar do próton. Já o número atômico (Z), diminui uma unidade de próton.

ZAM → +10e + Z – 1AN

No entanto, quando um pósitron colide com um elétron, ambos são destruídos. Dessa forma, é liberada uma energia e é como se nenhuma das partículas nunca tenha existido.

Pósitrons - o que são essas partículas e para que servem?
Fonte: Wikipédia.

Utilização da partícula

Atualmente, a emissão dessas partículas é utilizada na medicina. Isso ocorre na realização de diagnósticos por aparelhos que geram imagem cintilográfica. Como, por exemplo, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (FMRI). Esses exames permitem observar o cérebro humano em tempo real.

Já em cintilografias ósseas, um traçador radioativo inofensivo é agregado à matriz óssea. Portanto, é possível acompanhar o fluxo sanguíneo através da emissão de pósitrons. A utilização desse mecanismo tem sido muito importante para novas descobertas cientificas e medicinais.

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Fontes: Brasil Escola e Mundo Educação.

Imagem de destaque: Universal Angelic View.