АННИГИЛЯЦИЯ (лат. annihilatio — исчезновение, уничтожение) — процесс превращения пар частица — античастица в кванты электромагнитного поля или других физических полей. Возможность существования античастиц и их А. с соответствующими частицами была предсказана в 1930 г. английским физиком Дираком (Р. А. М. Dirac) на основе созданной им теории электрона. В 1933 г. И. и Ф. Жолио-Кюри обнаружили в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле, образование гамма-квантами электронно-позитронных пар (см. Гамма-излучение) и обратный процесс А. пар позитрон е+ и электрон е- в два гамма-кванта. Явление А. и обратный процесс образования пар впервые показали полную взаимопревращаемость частиц и квантов полей друг в друга. Наиболее полно изучен процесс А. пар позитрон — электрон. Свободный позитрон е+ может существовать без взаимодействия неограниченное время, но при взаимодействии со средой и торможении сильно возрастает вероятность его А. с электроном е- среды. При этом позитрон объединяется с ближайшим электроном среды и вместо пары частиц е- и е+ возникают, как правило, два гамма-кванта с энергиями по 0,51 Мэв (энергия покоящихся частиц е- и е+ равна 1,02 Мэв), разлетающиеся в противоположных направлениях. Случаи А. пар позитрон — электрон с образованием большего числа квантов маловероятны. Процесс А. частиц е- и е+ всегда наблюдается при взаимодействии с веществом гамма-квантов с энергией более 1,02 Мэв, т. к. при этом образуются пары электрон и позитрон. Вследствие их А. возникает аннигиляционное излучение.
После открытия антипротона и антинейтрона также наблюдали процесс их А. с протоном и нейтроном с образованием, как правило, четырех-пяти пимезонов — квантов ядерного поля (см. Ядро атомное). Вследствие А. все античастицы существуют очень короткие промежутки времени, поэтому их очень трудно исследовать. Процессы А. и образования пар необходимо принимать во внимание при решении вопросов защиты низкофоновых радиометрических установок, а также для расчета доз и оценки воздействия гамма-излучения большой энергии на живые организмы.
Ю. М. Штуккенберг.
Источники:
Большая медицинская энциклопедия. Том 1/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1974.- 576 с.