請簡述什麼是光子?又其人工的製作過程是如何?

所謂的正子掃描(PET)為利用正子及電子的碰撞消散~

去感測其能量~而得到人體內部影像

然而有一理論是說~

在正子的生成過程~需要光子去碰撞產生

那光子是什麼?人工的製作過程是什麼?

PS:利用迴旋加速器產生原子的同位素(進一步合成為PET的藥劑)~

此同位素的衰變過程是如何產生光子~進而碰撞生成正子?

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  • 1 decade ago
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    正電子和電子碰撞後產生互毀作用(annihilation),產生一對能量為511 keV,方向相反的加馬射線(gama ray)。正子造影(PET)是偵測這一對511 keV的加碼光子。通常正子造影所用的正電子衰變(beta plus decay)核種是由迴旋加速器加速質子或其他粒子打擊原子產生核反應來製造,例如:氧18+p變成 氟-18 (p,n)

    你所提到的由光子產生正子,其實是產生一個正電子,和一個負電子。這個反應稱為「成對發生」。

    若光子進入物質時的能量超過1.022 MeV,可能有成對發生的交互作用。 光子經過原子的原子核時,會受到原子核的強場作用力影響而可能消失一個光子與重現一正-負電子對。. 這產生的兩個電子,e-與e+,不是散射的軌道電子,而是創造出來的,由消失的光子經質/能轉換的。

    成對發生的能量情形

    產生的電子之動能為入射光子能量與等同於兩電子質量的能量之間(2 x 0.511,或1.022 MeV)的差值。 Ee+ + Ee- = hν - 1.022 (MeV)

    成對發生機率,隨著光子能量增加而增加 ,隨著原子序約Z^2而增加

    成對作用與互毀作用其實就是總能1.022 MeV的光子和正電子加上負電子之間的質能互換,只是兩者的方向剛好相反,E=MC^2

    Source(s): 從事相關工作
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