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正电子湮没表征是一种重要的材料表征技术。正电子是电子的反粒子，带正电荷。当正电子在材料中扩散时，会与电子发生湮没反应，产生两个方向相反的伽马射线。正电子的寿命和湮没辐射特性能够反映材料的微观结构信息，特别是缺陷和空隙的存在。
正电子湮没表征技术主要包括两种方法。正电子湮没寿命谱技术通过测量正电子从产生到湮没的时间分布，获得不同寿命组分的信息。多普勒展宽谱技术则测量湮没辐射的能量分布，反映电子动量信息。实验装置包括样品、探测器和数据采集系统，通过分析寿命参数和多普勒参数来表征材料微观结构。
储氢材料中存在多种微观缺陷，包括单空位、空位团簇、位错和界面缺陷等。正电子在完美晶体中寿命较短，约为150皮秒。当材料中存在缺陷时，正电子容易被缺陷捕获，寿命显著延长。不同类型和尺寸的缺陷对应不同的正电子寿命，通过分析寿命谱可以定量确定缺陷的类型、浓度和分布。
正电子湮没技术能够动态监测储氢过程中材料微观结构的变化。在储氢初期，氢原子进入材料间隙位置，正电子寿命略有增加。随着储氢量增加，氢致缺陷开始产生，寿命显著延长。在放氢过程中，部分缺陷得到修复，但仍有残留。通过长期循环监测，可以评估材料的循环稳定性和容量衰减规律。
正电子湮没表征技术在多种储氢材料中都有成功应用。对于金属氢化物如LaNi5，可以检测合金化过程中的相变和缺陷演化。复合氢化物如NaAlH4的分解机理研究中，正电子寿命变化揭示了中间相的形成过程。多孔材料如MOF的孔隙结构表征显示了不同孔径对储氢性能的影响。通过建立表征参数与宏观性能的关联，指导材料设计和工艺优化。