प्राचीन लोगों की दुनिया सरल, समझने योग्य थी और इसमें चार तत्व शामिल थे: जल, पृथ्वी, अग्नि और वायु (हमारी आधुनिक समझ में, ये पदार्थ तरल, ठोस, गैसीय अवस्था और प्लाज्मा के अनुरूप हैं)। ग्रीक दार्शनिकों ने बहुत आगे जाकर पाया कि सभी पदार्थ सबसे छोटे कणों में विभाजित हैं - परमाणु (ग्रीक "अविभाज्य" से)। बाद की पीढ़ियों के लिए धन्यवाद, यह सीखना संभव था कि आसपास का स्थान जितना हमने शुरुआत में कल्पना की थी, उससे कहीं अधिक जटिल है। इस लेख में, हम बात करेंगे कि पॉज़िट्रॉन क्या है और इसके अद्भुत गुण क्या हैं।
पॉज़िट्रॉन की खोज
वैज्ञानिकों ने पाया है कि परमाणु (यह कथित रूप से संपूर्ण और अविभाज्य कण) में इलेक्ट्रॉन (नकारात्मक रूप से आवेशित तत्व), प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। चूंकि परमाणु भौतिकविदों ने विशेष कक्षों में कणों को गति देना सीख लिया है, इसलिए वे अंतरिक्ष में मौजूद 200 से अधिक विभिन्न किस्मों को पहले ही खोज चुके हैं।
तो पॉज़िट्रॉन क्या है? 1931 में, इसकी उपस्थिति की सैद्धांतिक रूप से फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक द्वारा भविष्यवाणी की गई थी। सापेक्षतावादी समस्या को हल करने के क्रम में, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि, इलेक्ट्रॉन के अलावा, प्रकृति में बिल्कुल मौजूद होना चाहिएसमान द्रव्यमान वाले समान कण, लेकिन केवल धनात्मक आवेश के साथ। इसे बाद में "पॉज़िट्रॉन" कहा गया।
इसमें एक इलेक्ट्रॉन के लिए (-1) के विपरीत चार्ज (+1) होता है और इसका द्रव्यमान लगभग 9, 103826 × 10-31 kg होता है।
स्रोत की परवाह किए बिना, एक पॉज़िट्रॉन हमेशा किसी भी पास के इलेक्ट्रॉन के साथ "संयोजन" करेगा।
उनके बीच एकमात्र अंतर ब्रह्मांड में आवेश और उपस्थिति का है, जो एक इलेक्ट्रॉन की तुलना में बहुत कम है। एंटीमैटर होने के कारण साधारण पदार्थ के संपर्क में आने वाला कण शुद्ध ऊर्जा के साथ फट जाता है।
यह पता लगाने के बाद कि पॉज़िट्रॉन क्या होता है, वैज्ञानिकों ने अपने प्रयोगों में और आगे बढ़ गए, जिससे कॉस्मिक किरणों को एक बादल कक्ष से गुजरने की अनुमति मिली, जो सीसे से ढकी हुई और एक चुंबकीय क्षेत्र में स्थापित हुई। वहाँ, इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े देखे जा सकते थे, जो कभी-कभी बनाए जाते थे, और प्रकट होने के बाद चुंबकीय क्षेत्र के भीतर विपरीत दिशाओं में चलते रहे।
अब मैं समझ गया कि पॉज़िट्रॉन क्या होता है। अपने नकारात्मक समकक्ष की तरह, एंटीपार्टिकल विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रति प्रतिक्रिया करता है और कारावास तकनीकों का उपयोग करके एक सीमित स्थान में संग्रहीत किया जा सकता है। इसके अलावा, वह एंटी-प्रोटॉन और एंटी-न्यूट्रॉन के साथ मिलकर एंटी-एटम और एंटी-मॉलिक्यूल बना सकती है।
पूरे अंतरिक्ष के वातावरण में कम घनत्व पर पॉज़िट्रॉन मौजूद हैं, इसलिए कुछ उत्साही लोगों द्वारा इसकी ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एंटीमैटर की कटाई करने के तरीके भी प्रस्तावित किए गए हैं।
विनाश
रास्ते में पॉज़िट्रॉन और इलेक्ट्रान आपस में मिलें तो ऐसा होगाविनाश जैसी घटना। यानी दोनों कण एक दूसरे को नष्ट कर देंगे। हालांकि, जब वे टकराते हैं, तो अंतरिक्ष में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा निकलती है, जो उनके पास थी और इसे गामा विकिरण कहा जाता है। विनाश का संकेत दो गामा क्वांटा (फोटॉन) की गति को बनाए रखने के लिए अलग-अलग दिशाओं में आगे बढ़ना है।
एक रिवर्स प्रक्रिया भी होती है - जब कुछ शर्तों के तहत एक फोटॉन फिर से एक इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी में बदल सकता है।
इस जोड़ी के जन्म के लिए, एक गामा-क्वांटम को किसी पदार्थ से गुजरना होगा, उदाहरण के लिए, एक सीसा प्लेट के माध्यम से। इस मामले में, धातु संवेग को अवशोषित करती है, लेकिन दो विपरीत आवेशित कणों को अलग-अलग दिशाओं में छोड़ती है।
आवेदन का दायरा
हमें पता चला कि जब एक इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन के साथ इंटरैक्ट करता है तो क्या होता है। कण वर्तमान में पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जहां एक छोटे आधे जीवन के साथ एक रेडियोआइसोटोप की एक छोटी मात्रा को एक रोगी में इंजेक्ट किया जाता है, और एक छोटी प्रतीक्षा अवधि के बाद, रेडियो आइसोटोप ब्याज के ऊतकों में केंद्रित होता है और टूटने लगता है नीचे, पॉज़िट्रॉन जारी करना। ये कण एक इलेक्ट्रॉन से टकराने और गामा किरणों को छोड़ने से पहले कई मिलीमीटर की यात्रा करते हैं जिन्हें स्कैनर द्वारा कैप्चर किया जा सकता है। इस पद्धति का उपयोग विभिन्न नैदानिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जिसमें मस्तिष्क का अध्ययन करना और पूरे शरीर में कैंसर कोशिकाओं का पता लगाना शामिल है।
तो, मेंइस लेख में, हमने सीखा कि पॉज़िट्रॉन क्या है, इसकी खोज कब और किसके द्वारा की गई, इलेक्ट्रॉनों के साथ इसकी बातचीत, साथ ही साथ इसके बारे में ज्ञान व्यावहारिक उपयोग का क्षेत्र है।
