Hvordan fremstilles antistof egentlig?

Jeg kunne godt lide at vide, hvordan man fremstiller antistof.

Man kan jo ikke bare "aflade" en proton eller en elektron, og så derefter "oplade" den med den modsatte ladning...!

Kan man også fremstille almindelige protoner (og elektroner) ud af ren energi??

Hvis man kan "lave" antistof, kan man vel også lave "stof"(?)

Venlig hilsen
Henrik E.

Re: Hvordan fremstilles antistof egentlig?

når en antipartikel mødes med en almindelig partikel bliver dette til energi i form af to fotoner der "flyver" hver sin vej

måden hvorpå man så laver antipartikler, er det omvendte (ved at skyde 2 fotoner ind i hindanden) derved skabes antistof samt normalt stof

måden hvorpå man bestemmer hvilken partikel man ønsker at skabe formoder jeg sker ved mængden af energi som man "udstyrer" ind i fotonerne

Re: Hvordan fremstilles antistof egentlig?

Positroner er nemme at danne ved f. eks. at bestråle stof med gammastråling. Denne process kaldes pardannelse, da den både skaber en elektron og en positron.

Jeg har derimod aldrig hørt om, at man har lavet anti-protoner på den måde. Dette kræver langt mere energirige gammafotoner, og hvor skulle man få dem fra?

Hos CERN laver man anti-protoner ved at skyde protoner med stor kinetisk energi mod iridiumkerner. Ved denne process dannes protoner og anti-protoner ligeledes parvis.

Mvh Sven.

fremstilling af antistof

Så vidt jeg ved er der flere radioaktive henfald der udsender antistoffer - bla. fra cadmium. Tror nok man bl.a. benytter sig af dette i PET scannere.

Fremstilling af antistof

Som en, der har arbejdet med antistof i snart 20 aar, heraf ca. halvdelen paa CERN, vil jeg lige tillade mig at sparke et par kommentarer ind her.
Som et lille indspark til selve artiklen, ssa er det da rigtigt at positroner og antiprotoner alene opfoerer sig nogenlunde som vi ville forvente ved at aendre ladningen, m.m., men naar de kommer i kontakt med almindeligt stof har der alligevel vist sig en del overraskelser. Det er jo ikke helt ligegyldigt om f.eks. en elektron lignenede partikel har en positiv eller negativ ladning, naar den bevaeger sig rundt i en verden, hvor atomer har en sky af negative elektroner yderst ude. Det er der kommet mange overraskende og yderst praktiske resultater ud af. F.eks. vil en positron i et fast stof naa at probe titusinder af atomer inden den fanger en elektron at annihilere med. Hvis den i loebet af de mange probninger kan finde en vakance i det faste stofs gitterkrystal (altsaa et manglende atom - eller flere) vil den blive haengende der, da den der kan faa en lavere energitilstand. Men fordi der ikke er atomer der, er der heller ikke saa stor elektron taethed og positronen vil derfor overleve i leangere tid. Det er meget nemt at maale levetiden og det kan man derfor bruge til at undersoege hvor mange vakance type defekter, der er i f.eks. en halvleder. Det er teknologisk meget vigtigt at vide og der findes ikke andre metoder, der er ligesaa foelsomme overfor dette som positroner. Det er bare et eksempel udaf utroligt mange.

Det er rigtigt at antiprotoner paa CERN bliver lavet ved at sende protoner ved hoej energi ind i et heoj z target. De har foer brugt iridium, men saa vidt jeg husker bruger de nu wolfram. Man faar derfor een proton ind ved hoej energi og faar to protoner og en antiproton ud ved noget lavere energi. Derefter sepererer men protoner og antiprotoner og sender antiprotonerne ind i CERNs antiproton decellerator (AD) hvor de bliver bremset endnu mere ned saa vi kan lave eksperimenter med dem.

Positroner kan man faa enten fra par-dannelse ligesom antiprotonerne eller fra radioaktive kilder. For par-dannelsen gaelder, at det kan goeres ved hjaelp at gamma fotoner, som naevnt af nogen ovenfor, men ogsaa, ligesom med antiprotonerne, ved at bruge partikler med hoej energi. Her bruger man typisk elektroner fra en mindre accelerator - energien er jo ikke saa hoej endda!

De radioaktive kilder er saakaldte beta-plus kilder og er stort set alle menneske-skabte, d.v.s. de er fremstillet i en cyclotron accelerator et eller andet sted - ligesom de fleste traditionelle beta-minus kilder. Det er netop dette man goer i forbindelse med PET scannere, hvor man har brug for isotoper med kort levetid, der fortrinsvis vil gaa specifikke steder hen i organismen, afhaengig af hvilken isotop man bruger og hvad man gerne vil undersoege.

Endelig er det da rigtigt at en positron alene med en elektron fortrinsvis vil annihilere ved udsendelse af 2 fotoner, men den kan ogsaa i nogle tilfaelde udsende f.eks. 4 fotoner, det vil dog p.g.a. energi- og impuls bevarelse vaere et lige antal fotoner. Hvis positroner har indgaaet i en bunden tilstand med f.eks. en elektron i sit korte liv, vil den ogsaa kunne annihilere ved udsendelse af et ulige antal fotoner, dog mindst 3 fotoner. Alt dette give meget let identificerbare gamma fotoner, der goer at det er relativt nemt at spore positroner.

Antiprotoner vil ved annihilation med en proton foerst udsende et antal pioner (baade ladede og neutrale pioner). Disse henfalder saa senere til fotoner af forskellig slags. De ladede pioner bruger vi til at spore at en antiproton er annihileret. Dem kan vi nemlig maale med f.eks. silicium detektorer.

Rigtig mange tak!

Tænk at man som almindelig ikke-ingeniøruddannet, men (dog) teknisk interesseret og -engageret samfundsborger, ganske gratis kan få lov at følge så spændende diskussioner på så højt et fagligt niveau, som der f.eks hersker her.
Tillad mig at udtrykke min taknemmelighed over, at I kloge hoveder gider - og la'r os andre læse med...
Mvh

spørgsmålet er....

Måske forstod jeg ikke spørgsmålet korrekt, men det der stødte mig ved bogen (har ikke set flimsen) var, at antistoffet fremstilles som om det anihilerer andet stof ~ Peterskirken, og efterlader et hul og en eksplosion.
for som skrevet står, ½ gram antistof kan i sagens natur kun anihilere i omegnen af ½ gram stof.
Så udefra må det 'blot' ligne noget i retning af en atombombeeksplosion.
Men - i modsætning til en atombombe vil eksplosionen afhænge af tilførsel af (brænd)stof udefra, og ekplosionen vil vel mere ligne en meget voldsom forbrænding, efterhånden som stof 'når frem til' antistoffet. Derudover må reaktionen vel osse være så kraftig, at nyt stof til en vis grad holdes væk fra antistoffet af strålingstrykket, og der må derfor opstå en slags ligevægt i 'forbrændingen', modsvarende processerne på solen.

Det var i hvert fald sådan jeg oplevede spørgsmålet.
Men, osse herfra, tak for alt det herlige krymmel i drysser på kagen ;o)

Re: spørgsmålet er....

(jeg forestiller mig lidt vores 'barndoms' forsøg med lidt (!) natrium i en skål vand, hvor det fes sydende rundt på overfladen i en vægelsindet balance mellem 'trangen til vand' og konsekvenserne af kontakten med samme - afstand).

Re: Rigtig mange tak!

Hvis ikke, så ville de få svært ved næste bevilling.

Re: Hvordan fremstilles antistof egentlig?

Hos CERN laver man anti-protoner ved at skyde protoner med stor kinetisk energi mod iridiumkerner. Ved denne process dannes protoner og anti-protoner ligeledes parvis.

I min gamle fysikbog gives en eksempelopgave:
Antiprotons can be produced by bombarding a stationary proton target (liquid hydrogen) with a beam of protons. Find the minimum beam energy that is needed for this reaction to occur.

De viser, at den mindste mulige kinetiske energi, en proton skal have, er 5,63 GeV.

Når antistof og stof mødes, omdannes de begge til ren energi.

Nu kan man jo ikke rende rundt med en kasse antiprotoner, som man så bare kan slippe løs i naturen ved at åbne låget.

Findes der mindre simple antistoffer end de grundlæggende elementer? Kan man f. eks. forestille sig en antileverpostejmad?:-)