Vad är en Positron?

En positron är antimateria-motsvarigheten till en elektron. Liksom elektronen har positronen ett spin på ½ och en extremt låg massa (ca 1/1836 av en proton). De enda skillnaderna är dess laddning, som är positiv snarare än negativ (därav namnet), och dess förekomst i universum, som är mycket lägre än elektronens. Eftersom en positron är antimateria, exploderar den i en skur av ren energi om en positron kommer i kontakt med konventionell materia och bombarderar allt i närheten med gammastrålar.

Liksom elektroner svarar positroner på elektromagnetiska fält och kan hållas inneslutna med hjälp av inneslutningstekniker. De kan kopplas ihop med antiprotoner och antineutroner för att göra antiatomer och antimolekyler, även om endast de enklaste av dessa någonsin har observerats. Positroner finns i låg densitet i hela det kosmiska mediet, och tekniker för att skörda antimateria har till och med föreslagits för att utnyttja deras energi.

Positronens existens postulerades först av den berömda fysikern Paul Dirac 1930, och upptäcktes bara två år senare, 1932, i ett experiment med partikelaccelerator. Eftersom de är små och reagerar på magnetfält är positroner lika känsliga för användning i partikelacceleratorexperiment som elektroner.

Idag används positroner mest vid positronemissionstomografi, där en liten mängd radioisotop med kort halveringstid injiceras i en patient, och efter en kort vänteperiod koncentreras radioisotopen i de intressanta vävnaderna och börjar brytas ned, frigör positroner. Dessa positroner färdas några millimeter i kroppen innan de kolliderar med en elektron och släpper ut gammastrålar, som kan plockas upp av skannern. Detta används för en mängd olika diagnostiska syften, för att studera hjärnan eller för att spåra ett läkemedels rörelse i hela kroppen.

Futuristiska föreslagna tillämpningar av positroner inkluderar krigföring mot materia och energiproduktion. Det är dock inte särskilt troligt att båda applikationerna kommer att användas i stor utsträckning, på grund av deras urskillningslösa effekt i krigföring – modern krigföring handlar mer om precision – och radioaktiva utsläpp som liknar kärnvapenbomber. Om inte extremt effektiva metoder för att skörda positroner från rymden utvecklas, kommer positroner sannolikt inte att användas för energi, eftersom det tar nästan lika mycket energi att skapa dem som vad som skulle utvinnas från att förinta dem med konventionell materia.