Espectroscopia de vida media de aniquilación de positrones

Esto es por lo que el progreso en PAS está estrechamente relacionado con los avances conseguidos en los métodos experimentales en física nuclear.

Es decir para sólidos que contienen electrones libres (como metales o semiconductores), los positrones implantados se aniquilan rápidamente a menos que existan vacíos, como defectos de vacío.

Si hay vacíos disponibles, los positrones residirán en ellos y se aniquilarán menos rápidamente comparándolo con la mayor parte del material, en escalas de tiempo de hasta ~ 1 ns.

Sin embargo, los poros interconectados dan como resultado tiempos de vida promedio que no pueden distinguir entre canales lisos o canales que tienen poros periféricos más pequeños y abiertos debido a la difusión de positronio favorecida energéticamente de poros pequeños a más grandes.

[13]​[14]​ Cuando los positrones energéticos de una fuente radiactiva son inyectados en un medio condensado, comienzan a interactuar con los electrones y los núcleos de los átomos que constituyen el material.

Este proceso donde el positrón es frenado hasta poseer la energía térmica del medio se llama termalización.

Las vidas medias de autoaniquilación del positronio presentan valores característicos, que pueden ser calculados teóricamente, que son para el para-positronio τp-Ps= 125 ps y para el orto-positronio τo-Ps= 142 ns.

Esta última vida media no puede ser observada en el caso del positronio en la materia ya que por un proceso denominado pick off el positrón del o-Ps se aniquila con un electrón de espin opuesto del medio, y no con el electrón al que está ligado.

Si el o-Ps es atrapado en una región del material con más espacio, es decir menor densidad electrónica, el pick off se reduce y la vida media aumenta.

Aniquilación de electrones en hadrones
Diagrama de Feynman de un electrón y un positrón que se aniquilan en un fotón.