양전자(영어: positron 포지트론)는 전자와 질량과 스핀이 동일하지만 전하가 반대에 있는 소립자이다. 즉 전자와 완전히 동일[1]하고 전하량만 -가 아닌 +인 입자이다. 전하량으로 보았을 때 전자 입장에서는 일종의 반물질(반입자)인 셈. 이것의 존재는 양자역학의 기초가 되는 디랙의 방정식에서 이미 예견되어 있었으며, 실질적인 발견은 이후 1932년 우주 방사선의 관측에서 그 존재가 확인이 되었었다.
발생과 소멸[편집 | 원본 편집]
우주 방사선을 관측하다 발견되었다는 점에서 눈치챌 수 있겠지만 감마선과 같은 고에너지의 방사선이나 하전입자가 물질에 충돌하는 순간 해당 물질의 원자핵 부근에서 전자와 함께 생성이 된다. 또한 인공적으로 만들어내는 방사성 물질들 중에서도 양전자를 방출하는 녀석들이 있다. 이는 전자쌍 생성[2]이라 하여서 일정 크기 이상의 감마선이 물질과 충돌하면서 소멸, 그 소멸하는 에너지로 전자와 양전자를 만들어내는 현상이다.
양전자는 전자와 충돌하면서 감마선을 방출하면서 소멸하게 되는데 이를 전자쌍 소멸이라고 한다. 이 때 발생하는 에너지는 전자와 양전자를 합친 질량만큼이 에너지로 변환되게 되는데 이 때 방출되는 에너지의 양을 바로 상대성 이론을 통해서 계산해 낼 수 있다.
활용[편집 | 원본 편집]
- 양전자 방출 단층 촬영(PET): 양전자와 전자가 충돌하면서 발생하는 감마선을 검출하여 영상화하는 의료기기이다.
관련 항목[편집 | 원본 편집]
각주
입자 |
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| 기타 | |