Rieth József: Világom - Háttérismeret

Annihiláció

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Planck-időszak     

Az annihiláció (megsemmisülés) az az esemény, amikor egy elemi részecske az antirészecske-párjával találkozik, mindkettő megsemmisül, és a tömegüknek megfelelő energia fotonok formájában távozik.

A megsemmisüléskor E = 2mc² energia sugárzódik ki, ahol m az anyagrészecske vagy antianyagrészecske tömege (mivel a kettő egyenlő).

Az annihiláció energiaforrásként való felhasználásával régóta foglalkoznak, mivel ez a jelenleg ismert leghatékonyabb energiaátalakítási módszer, ahol a legkisebb fűtőanyagtömegből a legnagyobb energiamennyiség nyerhető ki. Az űrhajózásban nagyon fontos, hogy az űrhajóban lévő hajtóanyag tömege a lehető legkisebb legyen, mert a hajtóanyag nagyobb részét a még el nem égetett hajtóanyagnak a gyorsítására kell fordítani. Ezért a tudományos-fantasztikus irodalom és a kutatók is már régóta foglalkoznak az annihilációs hajtóművek (ismertebb nevén fotonhajtóművek) gondolatával.

1 kg antianyag + 1 kg anyag az annihiláció folytán mintegy 5,6 milliárd liter benzinnek megfelelő energiamennyiséget fejleszt, és mint ilyen, tömegarányosan 134-szer hatékonyabb a magfúziónál, melyet még ugyancsak nem sikerült szabályozott módon energiatermelésre használni.

Az annihilációs sugárzás és a 85Sr radionuklid

514.0 keV energiájú g-sugárzásának dublettje

Az annihilációs sugárzás félértékszélessége 2–3-szor nagyobb a hasonló energiájú, atommagból származó g-sugárzás félértékszélességénél az annihilációs sugárzás Doppler-féle kiszélesedése miatt. A g-spektrumok kiértékelésekor mindez nagyon fontos különbséget eredményez ezen eltérő eredetű teljesenergia-csúcsok vagy multiplettjeik illesztésekor. A korszerű spektrumkiértékelő programok az említett eltérést már figyelembe veszik. Az alábbi ábrán egy annihilációs sugárzás és a 85Sr radionuklid g-sugárzásának dublettjét mutatjuk be. Az annihilációs sugárzás (511.0 keV) teljesenergia-csúcsának félértékszélessége FWHM = 2.3 keV, területe A(511.0 keV) = 35 415 imp ± 0.8%, míg a 85Sr radionuklidból származó 514.0 keV (99.2%) energiájú g-sugárzás teljesenergia-csúcsának félértékszélessége FWHM = 1.1 keV, területe A(514.0 keV) = 40 749 imp ± 0.7%.

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Planck-időszak     

---------------------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Annihil%C3%A1ci%C3%B3

http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/fizkem/gamma/sokcsat/enefelbo.html