Электрон-позитронная аннигиляция

Электрон-позитронная аннигиляция — это процесс, при котором позитрон сталкивается с электроном, что приводит к взаимному уничтожению (аннигиляции) обеих частиц. Электроны (или β⁻-частицы) и позитроны (или β⁺-частицы) имеют одинаковую массу, но противоположный заряд. Позитроны представляют собой аналог электрона из антивещества и образуются в результате β⁺-распада.

Согласно закону сохранения энергии, их массы преобразуются в два аннигиляционных гамма-фотона с энергией около 511 keV, разлетающихся в двух противоположных направлениях.

e− + e+ ------>  γ + γ

Где e− — электрон, e+ — позитрон, а γ — испущенные гамма-кванты.

511 keV — это приблизительное количество энергии, выделяющееся при переходе массы электрона или позитрона (масса каждого из которых составляет 9.11x10 kg) в энергию в соответствии со знаменитым уравнением Эйнштейна:

E = mc

Где E = энергия, m = масса частицы, а c = скорость света.

т. е. E= 9.11x10 kg x (3x10 m s).

Что даёт E= 8.20x10J, что эквивалентно 511 keV.

Этот процесс имеет особое значение, поскольку лежит в основе позитронно-эмиссионной томографии.