در شكل A اگر از بالا به دو الكترون نگاه كنيم الكترون اول موافق ولي الكترون دوم مخالف جهت چرخش عقربههاي ساعت ميچرخند . در اين حالت دو الكترون با هم پيوند دارند ، در شكل B جهت چرخش الكترونها مشابه حالت قبل است ولي انرژي گاما در الكترون اول تخليه و ميدان آن وارونه شده و به پوزيترون تبديل شده است . همانطور كه قبلا در مورد جريان الكتريسيته DC در دو سيم رساناي موازي گفته شد ، وقتي جهت جريان در دو سيم هم سو ميباشد ، سيمها يكديگر را ميربايند ولي اگر جهت جريان را در يكي از سيمها وارونه كنيم دو سيم همديگر را ميرانند . در اين روي داد در تصوير فوق ، سه بردار نيرو بر هر يك از الكترون و پوزيترون وارد ميشود .
آشكارسازي زوج الكترون - پوزيترون
به دليل اثرهاي يونشي كه ذرات باردار هنگام حركت خود در گاز توليد ميكنند ، مسير حركت آنها قابل رويت است . حال اگر در اين محيط يك ميدان مغناطيسي اعمال شود ، در اين صورت پوزيترون و الكترون به دليل داشتن بارهاي الكتريكي مخالف در قوسهاي دايرهاي با جهتهاي مخالف منحرف ميشوند . بنابراين مسير الكترون و پوزيترون از هم تفكيك و قابل مشاهده خواهد بود . در شكل فوق نيروي اشعه γ توسط بردار تقريبا افقي نشان داده ميشود ، همانطور كه مشخص ميباشد تمام انرژي آن روي پوزيترون اعمال و سپس پوزيترون مقداري از آن را در همان راستا به الكترون منتقل كرده است . بردارهاي تقريبا عمودي جمع نيروي دافعه الكترون و پوزيترون در لحظه اول و نيروي انحراف دهنده ميدان مغناطيسي آشكار ساز است كه بردار پوزيترون بزرگتر از الكترون است و اين مسئله دال بر زياد بودن انرژي جنبشي و الكتريكي پوزيترون ميباشد كه بر تعداد دوران آن نيز افزوده است ، براي اينكه هر چه قدر سرعت و شتاب يك ذره باردار بيشتر باشد شدت ميدان مغناطيسي توليدي پيرامون آن نيز بيشتر شده ، در نتيجه دوران بيشتري در آشكار ساز خواهد داشت و اگر بار الكتريكي پوزيترون هم بيشتر باشد اين اتفاق روي خواهد داد و به هر حال انرژي پوزيترون از هر لحاظ بيشتر از الكترون است و علت آن تمركز انرژي گاما بر روي آن ميباشد . فلشهاي داخل دايره نشان دهنده بردارهاي دوران الكترون و پوزيترون به علت چرخش آنها حول محور فرضي خود ، عمود بر صفحه تصوير ميباشد كه برآيند بردارهاي فوق باعث بوجود آمدن قوسهاي دايرهاي شكل ميشود . علت بر اينكه ذرات باردار در يك ميدان مغناطيسي يا الكترومغناطيسي همواره در راستاي ميدان الكتريكي چرخش مارپيچي ميكنند . تصوير فوق بيانگر اين موضع بديهي است كه در يك لحظه مشخص و ثابت ، پوزيترون مسير طولانيتري را نسبت به الكترون پيموده است كه اين نشانه سرعت بيشتر پوزيترون نسبت به الكترون است .
در حقيقت انرژي گاما ميتواند سرعت حركت و دوران الكترون اول را افزايش و در نهايت وارونگي ميدان را سبب شده باشد ، يا ميتوانيم چنين فرض كنيم كه در يك سيم هادي الكتريسيته ، جرياني وجود دارد ولي از خارج سيم ، القاي الكترومغناطيسي قوي صورت ميگيرد كه باعث تغيير جهت لحظهاي ميدان الكتريكي در سيم ميشود كه البته اين وارونگي در ميدان پوزيترون هم لحظهاي بوده و با برگشت ميدان به حالت قبلي ، انرژي ذخيره شده در پوزيترون به حالت پرتو گاما گسيل و پس داده ميشود ، و اين سوال مطرح ميشود كه چرا اشعه گاماي دريافتي مجددا به صورت گاما پس داده ميشود و فرآيندهاي ديگري روي ميدهد ! براي اينكه قطر الكترون و پوزيترون بسيار كم است و دامنه نوساني كمتر و سرعت زاويهاي زيادي ميتوانند داشته باشند ، پس به اين خاطر انرژي به صورت پرتو گاما پس داده ميشود !
علاقه مندی ها (بوک مارک ها)