양전자

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양전자
구성	기본입자
가족	페르미온
무리	렙톤
세대	1세대
반입자	전자
이론	폴 디랙(1928)
발견	칼 데이비드 앤더슨(1932)
기호	e+, β+
질량	9.109 3826(16) × 10-31 kg 5.485 899 0945(24) × 10-4 u 0.510 998 918(44) MeV/c
전하	1.602 176 53(14) × 10−19 C
스핀	1/2

양전자(positron) 또는 반전자(antielectron)는 전자와 전하 켤례(charge conjugation) 관계에 있는 입자이다. 전하 켤례 관계에 있는 두 입자는 질량이나 스핀이 같지만 전하는 반대이다. 그 존재를 1928년 디랙이 예견했으며, 1932년 칼 D. 앤더슨이 처음 실험으로 발견했고, 양전자라는 이름을 붙였다. 양전자는 +1의 전하를 가지고, 1/2의 spin을 가지고 있고 전자로써 같은 질량이다. 낮은 에너지의 양전자와 낮은 에너지의 전자가 충돌할 때, 두 개 또는 더 많은 감마선의 생산에서의 결과로 소멸이 발생한다(전자-양전자 소멸을 보라). 전자-양전자 소멸을 통해 발견해온 것으로 생각했던 첫 번재 과학자는 1930년에 Caltech의 졸업생인 Chung-Yao Chao이다. 그러나 그는 그때는 그것들이 무엇인지 깨닫지 못했다. 양전자들은 방사성의 양전자 방출이 자연붕괴되거나(약한상호작용) 또는 충분히 효과적인 광전자로부터의 쌍 생산물에 의해 발생한다. 양전자들의 존재는 Dirac equation의 결과로써 Paul Dirac에 의해 1928년에 처음으로 주장되었다. 1932년에 양전자들은 그것의 이름을 양전자라고 준 Carl D. Anderson에 의해 발견되었다. 양전자는 반물질의 첫 번째 증거이고 구름방과 다른 방향들에서 다르게 충천된 입자들을 당김으로써 입자들에서 구별하는 자석에 의해 둘러쌓여져 있는 납 전극을 통하여 cosmic 선을 지나감으로써 발견되었다. 오늘날, 방사성의 추적기의 자연붕괴을 통해 창조되는 양전자는, 병원들과 가숙물리학 실험실에서 사용되는 positron emission tomography (PET) 스캐너에서 발견되고, 전자-양전자 붕괴 실험들에서 사용된다. PET스캐너의 경우에 양전자들은 인간 뇌 활동의 영역을 보여주는 메카니즘을 생산한다. 위에 언급된 것을 더하면 두 개의 양전자의 적용을 의학과 기초 물리학에 적용한다. positron annihilation spectroscopy(때때로 PAS로 언급되는)로 불리는 실험도구는 물질 조사에 사용된다. 새 연구는 실험주의자들이 생산할 수 있는 양전자의 양을 급격하게 늘려왔다. 캘리포니아에 있는 Lawrence Livemore National Laboratory에 있는 물리학자들은 단락을 사용해 왔다. 밀리미터 두께의 중요한 목표를 비추고 천억개의 양전자보다 더 많이 생산한다.

[편집] 응용 분야

• 양전자는 반물질 중 가장 안정한 물질이며 기본입자이므로, 전자-양전자 충돌실험을 통해 새로운 이론을 검증하기 쉽다. 이 실험의 단점은 높은 에너지의 전자와 양전자를 얻기 힘들다는 것이다.

[편집] 같이 보기

• 포지트로늄

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