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正电子湮没是一种重要的物理现象。当正电子注入材料后,它会与材料中的电子相遇并发生湮没反应。在这个过程中,正电子和电子的质量完全转化为能量,产生两个方向相反的伽马射线,总能量为1.022兆电子伏特。这个现象遵循能量守恒定律,为我们提供了研究材料微观结构的重要手段。
正电子寿命是指正电子从注入材料到发生湮没的时间间隔。这个时间受多种因素影响,包括材料的电子密度、缺陷类型和晶体结构。在完美晶体中,正电子寿命通常为零点一到零点二纳秒。当材料存在缺陷时,正电子容易被缺陷捕获,寿命延长到零点三到二纳秒。而在多孔材料中,正电子可以在空隙中存在更长时间,寿命可达二到五十纳秒。通过测量这些寿命差异,我们可以表征材料的微观结构。