正电子湮没

正电子湮没

正电子湮没是指正电子与电子相遇后共同消失并释放光子的物理过程。正电子作为电子的反粒子，其质量、电荷量与电子相同但电荷符号相反。该现象由P.A.M.狄拉克于1928年理论预言 ，中国物理学家赵忠尧在1929至1930年间发现重元素对硬γ射线存在反常吸收现象并检测到湮没辐射 。1932年C.D.安德森通过云室实验发现宇宙射线中的正电子，同年O.Klemperer等人首次观察到正负电子湮没的现象 。

我国1970年代末建成首台正电子湮没寿命谱仪 。2022年，中国科学技术大学研制出计数率超过3000 cps的高计数率正电子湮没寿命谱仪 。2023年，中国科学技术大学研制出时间分辨率88.7ps的正电子湮没寿命谱仪 ，2024年开发新型谱仪将计数率提升两个数量级 。2025年，中国科大粒子束交叉应用实验室首次将卷积神经网络模型应用于数字化正电子湮没寿命谱仪的脉冲波形甄别 。正电子湮没谱学通过分析湮没光子的角分布和多普勒展宽来探测材料微观结构 ，应用于材料缺陷检测、纳米材料分析等领域 。基于该原理的正电子发射断层成像技术（PET）于1986年实现国内首台样机制造 。

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