Nachdem wir jetzt den Photo- und den Compton-Effekt besprochen haben möchte ich hier noch eine dritte Energie/Materie-Wechselwirkung ansprechen, die Paarbildung. Diese findet allerdings nur statt, wenn das Quant eine Energie hat, die größer ist die doppelte Ruheenergie eines Elektrons. Sollte dies der Fall sein, bildet sich in dem Coulombfeld eines Atoms ein Positron/Elektron – Paar. Der Grund, warum es in der Nähe eines Atoms stattfinden muss, ist, dass aufgrund der Impulserhaltung etwas Energie an einen weiteren Partner übergeben werden muss.
Sollte das Quant eine höhere Energie als die doppelte Ruheenergie haben, so wird der Rest der Energie gleichmäßig auf das Elektron und auf das Positron als kinetische Energie verteilt. Die minimale Energie berechnet sich durch:
Zu bedenken ist hierbei, dass das Gebilde durch das Antimaterieteilchen (das Positron) in normaler Umgebung nicht lange stabil bleibt, da ein Zusammentreffen eines beliebigen Elektrons und eines Positrons zwangsläufig in der Auslöschung beider Teilchen endet, wobei die den Teilchen gegebene Energie wieder freigesetzt wird (pro Teilchen 511 keV).
Keine Reaktion zu “Paarbildung”