β＋崩壊

🧠 β＋崩壊 beta-plus decay 崩壊（beta-plus decay） beta-plus decay（崩壊） では陽子が中性子へ変わって陽電子 positron 陽電子（positron） positron（陽電子） と電子ニュートリノを放出し、陽電子positron 陽電子（positron）positron（陽電子） の対消滅 annihilation 対消滅（annihilation） annihilation（対消滅） が511 keV光子対という検出可能な印を残す。¹²

核変換としきい値

基本過程は

で、核種では$A$が不変、$Z$が1減る。原子質量を使う場合、陽電子positron 陽電子（positron）positron（陽電子） 生成と娘原子の電子数差のため、β＋崩壊には少なくとも1.022 MeVの質量差が必要である。エネルギーが不足する陽子過剰核は電子捕獲 capture (electron/neutron capture) 捕獲（capture (electron/neutron capture)） capture (electron/neutron capture)（捕獲） を選びうる。

陽電子の減速と対消滅

陽電子positron 陽電子（positron）positron（陽電子） は物質中で電離しながら減速 deceleration減速（deceleration） deceleration（減速）し、電子と対消滅 annihilation 対消滅（annihilation） annihilation（対消滅） して通常511 keVの光子2個をほぼ180°方向へ放出する。消滅前に移動する距離と非一直線性 non-collinearity 非一直線性（non-collinearity） non-collinearity（非一直線性） が画像位置の不確かさを生む。

PETへの接続

二つの光子を時間窓 time window 時間窓（time window） time window（時間窓） 内で同時計数 true coincidence 同時計数（true coincidence） true coincidence（同時計数） すると、事象を二検出器間の線上へ局在できる。PETは多数の応答線 line of response (LOR) 応答線（line of response (LOR)） line of response (LOR)（応答線） から陽電子放出 positron emission 陽電子放出（positron emission） positron emission（陽電子放出） 核種の分布を再構成する。

まとめ

• β＋崩壊は$p\to n$により$A$を保ち$Z$を1減らす。
• 陽電子positron 陽電子（positron）positron（陽電子） 生成には少なくとも1.022 MeVの原子質量差が必要である。
• 減速deceleration 減速（deceleration）deceleration（減速） 後の対消滅 annihilation 対消滅（annihilation） annihilation（対消滅） で生じる511 keV光子対がPETPET（positron emission tomography）信号になる。