Poorbilln (Physik)

Poorbilln (ok Poortügen) beschrifft in de Physik den Vörgang, dat sik ut en energieriek Photon en Poor ut Deelken un Antideelken billt. De Energie vun’t Photon mutt dorbi tomindst so groot wesen, as de Summ vun de Rohenergien vun de to tügen Deelken.

En Sünnerfall vun’t Poorbillm is de Triplettbilln. Den gegendeeligen Vörgang, bi den en Poor vun Deelken un Antideelken tonichten maakt warrt, betekent de Physikers as Annihilatschoon.

Bispeel: Elektron-Positron-Poorbilln

Schemaatsch Dorstellen vun’t Tügen vun en Elektron-Positron-Poor in’t Biwesen vun en Karn mit de Laden Z·e.

En Bispeel is de Billn vun en Elektron-Positron-Poor dör de Wesselwirken vun en Photon mit dat elektrische Feld vun en Atomkarn, wobi meist de hele Energie vun’t Photon in de Rohmasse vun de beiden Deelken un jemehr kineetsche Energie ümwannelt warrt.

In de nipp un nauen Reken vun de Energie mutt noch de Rüchstoot vun’n Atomkarn acht warrn, in den sien Feld de Poorbilln aflöpt. De Drempelenergie is

$E_{\gamma ,\mathrm {min} }=2\cdot m_{e}\cdot c^{2}\left(1+{\frac {m_{e}}{M}}\right).$

Dorbi is $M$ de Masse vun’n Karn, de wesselwirkt, un $m_{e}$ is de Rohmasse vun dat Elektron. De Fakter ${\frac {m_{e}}{M}}$ mutt in’n Allgemenen aver nich acht warrn.

To’n Bispeel is de Proportschoon ${\frac {m_{e}}{M}}=0{,}0000076$ bi en Ge-Karn vun en HPGe-Detekter.

För’n Poorbilln in’t Feld vun en Elektron an Steed vun en Atomkarn gifft dat aver ruchweg en dubbelt do hoge Drempelenergie

$E_{\gamma ,\mathrm {min} }=4\cdot m_{e}\cdot c^{2}$.

Bi de Wesselwirken vun Gammastrahlen mit’n Energie, de hooch noog is (tomindst 1,022 MeV, dat dubbelte vun de Rohenergie vun Elektronen oder Positronen), mit Materie kann afhangig vun de Atomtall de Poorbilln de vörrangige Vörgang wesen. Se stellt keen Ionisatschoon in’n Woortsinn dor, is rein praktisch aver dat glieke, vun wegen dat elektrische Laden freesett warrt un de beiden Deelken sülvst wieter ioniseeren künnt.

in t. B. en Blasenkameropnahm kann de Poorbilln direkt beobacht warrn.

DESY-Blasenkameropnahm. Vun rechts warrt hoochenergeetsche Photonen in de Kamer inschaten. Dorbi warrt ok Poren tüügt, as dat rechts to’n Verkloren rekonstrueert is.