Παραγωγή ζεύγους
Στη φυσική, η παραγωγή ζεύγους είναι αυτό που συμβαίνει όταν ένα φωτόνιο αλληλεπιδρά με τον πυρήνα ενός ατόμου, αντί για το ηλεκτρόνιο, όπως συμβαίνει στις αλληλεπιδράσεις ακτίνων-Χ χαμηλότερου επιπέδου. Το φωτόνιο δίνει την ενέργειά του στον πυρήνα και στη συνέχεια δημιουργεί ένα ζεύγος θετικά και αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων. Το θετικό ηλεκτρόνιο (ποζιτρόνιο) ιονίζεται μέχρι να ενωθεί με ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο. Τα δύο σωματίδια σκεδάζονται προς αντίθετες κατευθύνσεις.
Η πιθανότητα παραγωγής ζεύγους είναι ανάλογη της ενέργειας των εισερχόμενων φωτονίων και επηρεάζεται από τον ατομικό αριθμό του υλικού. Η παραγωγή ζεύγους συμβαίνει συνήθως με ενεργειακά επίπεδα άνω των 25 MeV. Η παραγωγή ζεύγους συμβαίνει μερικές φορές σε θεραπείες ακτινοθεραπείας με δέσμες φωτονίων υψηλής ενέργειας. Σχετίζεται κάπως με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η παραγωγή ζεύγους στη φυσική;
A: Η παραγωγή ζεύγους αναφέρεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ ενός φωτονίου και του πυρήνα ενός ατόμου, με αποτέλεσμα την παραγωγή ενός ζεύγους θετικά και αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων.
Ερ: Πού συμβαίνει η παραγωγή ζεύγους σε ένα άτομο;
Α: Η παραγωγή ζεύγους λαμβάνει χώρα στον πυρήνα ενός ατόμου και όχι με το ηλεκτρόνιο, όπως συμβαίνει στις αλληλεπιδράσεις ακτίνων Χ χαμηλότερου επιπέδου.
Ερ: Τι συμβαίνει στο φωτόνιο κατά την παραγωγή ζεύγους;
Α: Στην παραγωγή ζεύγους, το φωτόνιο δίνει την ενέργειά του στον πυρήνα και δημιουργεί το ζεύγος ηλεκτρονίων.
Ερ: Πώς φορτίζονται τα ηλεκτρόνια που παράγονται στην παραγωγή ζεύγους;
Α: Τα ηλεκτρόνια που παράγονται κατά την παραγωγή ζεύγους αποτελούνται από ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο (ποζιτρόνιο) και ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο.
Ερ: Από τι επηρεάζεται η πιθανότητα παραγωγής ζεύγους;
Α: Η πιθανότητα παραγωγής ζεύγους είναι ανάλογη της ενέργειας του εισερχόμενου φωτονίου και επηρεάζεται από τον ατομικό αριθμό του υλικού.
Ερ: Σε ποια ενεργειακά επίπεδα συμβαίνει συνήθως η παραγωγή ζεύγους;
Α: Η παραγωγή ζεύγους εμφανίζεται συνήθως σε ενεργειακά επίπεδα άνω των 25 MeV.
Ερ: Πότε μπορεί να εμφανιστεί παραγωγή ζεύγους στην ακτινοθεραπεία;
Α: Η παραγωγή ζεύγους μπορεί να εμφανιστεί σε θεραπείες ακτινοθεραπείας που χρησιμοποιούν δέσμες φωτονίων υψηλής ενέργειας.
