การปล่อยโพซิตรอน

การปล่อยโพซิตรอน (อังกฤษ: Positron emission) หรือ การสลายให้อนุภาคบีตาบวก (อังกฤษ: β⁺ decay) เป็นประเภทเฉพาะอย่างหนึ่งของการสลายกัมมันตรังสีและประเภทย่อยของการสลายให้อนุภาคบีตา ซึ่งโปรตอนหนึ่งตัวที่อยู่ภายในนิวเคลียสที่นิวไคลด์ของมันมีกัมมันตรังสี (แม่แบบ:Laang-en) จะถูกแปลงให้เป็นนิวตรอนในขณะเดียวกันก็ปล่อยโพซิตรอนและอิเล็กตรอนนิวตริโน (ν_e)^[1] การปล่อยโพซิตรอนมีการไกล่เกลี่ยโดยแรงอย่างอ่อน โพซิตรอนเป็นชนิดหนึ่งของอนุภาคบีตา (β⁺), อนุภาคเบต้าอีกตัวหนึ่งก็คืออิเล็กตรอน (β⁻) ที่ปล่อยออกมาจากการสลายให้อนุภาค β⁻ ของนิวเคลียส

ตัวอย่างของการปล่อยโพซิตรอน (การสลายให้ β⁺) จะแสดงด้วยแมกนีเซียม-23 ไปเป็นโซเดียม-23 ตามสมการ:

²³₁₂Mg → ²³₁₁Na + e⁺ + V_e

เพราะว่าการปล่อยโพซิตรอนจะลดจำนวนโปรตอนลงเมื่อเทียบกับจำนวนนิวตรอน, การสลายให้โพซิตรอนจึงจะเกิดขึ้นโดยทั่วไปในนิวไคลด์กัมมันตรังสี "ที่ร่ำรวยโปรตอน" ขนาดใหญ่ ผลจากการสลายให้โพซิตรอนจะเป็นการแปลง(ธาตุ)นิวเคลียส หรือการเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของอะตอมไปเป็นอะตอมของธาตุที่มีเลขอะตอมที่น้อยลงไปหนึ่งหน่วย

การปล่อยโพซิตรอนไม่ควรจะสับสนกับการปล่อยอิเล็กตรอนหรือการสลายให้เบต้าลบ (สลายให้ β^-) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อนิวตรอนจะกลายเป็นโปรตอนและนิวเคลียสก็ปล่อยอิเล็กตรอนและปฏินิวทริโน

การจับยึดอิเล็กตรอน (บางครั้งเรียกว่าการสลายให้ตรงข้ามบีตา (อังกฤษ: inverse beta decay)) ก็ถูกแยกประเภทเป็นครั้งคราวให้เป็นชนิดหนึ่งของการสลายให้บีตาอีกด้วย ในบางวิธี การจับยึดอิเล็กตรอนสามารถถือได้ว่าเทียบเท่ากับการปล่อยโพซิตรอน, เพราะในการจับยึดอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะส่งผลให้มีการปล่อยโพซิตรอนหนึ่งตัวด้วยเหมือนกับเป็นการแปรพันธ์ุเช่นกัน การจับยึดอิเล็กตรอนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนพร้อมใช้งานและมันต้องการความแตกต่างของพลังงานระหว่างพ่อแม่และลูกสาวน้อยลง ซึ่งจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งในอะตอมขนาดเล็ก มากกว่าจะเกิดขึ้นในการปล่อยโพซิตรอน การจับยึดอิเล็กตรอนมักจะแข่งขันกับการปล่อยโพซิตรอนเนื่องจากการปล่อยโพซิตรอนจะสามารถมองเห็นและนอกจากนี้จะเกิดขึ้นเป็นชนิดเดียวเท่านั้นของการสลายให้บีตาในนิวเคลียสทราร่ำรวยโปรตอนเมื่อไม่มีพลังงานการสลายมากเพียงพอที่จะสนับสนุนการปล่อยโพซิตรอน

1. The University of North Carolina at Chapel Hill. "Nuclear Chemistry". สืบค้นเมื่อ 2012-06-14.