En los sólidos, líquidos y gases moleculares, la característica más importante del comportamiento de aniquilación de los positrones es que los positrones y los electrones se pueden combinar en el átomo metaestable más ligero: el positronio o el electronevenio (positronio), que fue descubierto. por Deutsch en 1951. Los positrones son eléctricamente neutros y los electrones y positrones giran alrededor de su centro de masa. La estructura del positronio es similar a la del átomo de hidrógeno. Según cálculos de mecánica cuántica, se puede obtener el nivel de energía del átomo exótico de positronio y su energía de ionización es de – 6,8 eV.
Según el método de acoplamiento de espines de electrones positivos y negativos, el positronio se puede dividir en estado de espín singlete (para-positronio) y estado de espín triplete (orto-positronio), abreviados respectivamente como P-Ps y o. -PD.
El mecanismo de formación del positronio es complejo. Los modelos teóricos que lo describen incluyen principalmente el modelo de brecha de energía (Ore-gap) y el de pista (Spur), que se utilizan principalmente para la alta polimerización de o-Ps. a bajas temperaturas. El olvido en las cosas. El modelo de volumen libre es adecuado para polímeros y el modelo de burbuja es adecuado para líquidos.
Las vidas de aniquilación intrínseca de P-P y o-P son muy diferentes. En condiciones de vacío, las vidas de autoaniquilación de P-P y o-P son 125 Ps y 142 ns respectivamente.
Los átomos de positrones no sólo se utilizan ampliamente en el estudio de sólidos, líquidos y gases moleculares, sino también en el estudio de interacciones débiles, poniendo a prueba la teoría de la electrodinámica cuántica, y en el estudio de partículas elementales como axiones, astrofísica Tiene aplicaciones sumamente importantes en la investigación de macromoléculas biológicas.
Aniquilación de positrones en defectos
La aniquilación de positrones en la red completa se denomina aniquilación del estado libre. Una vez que ocurren defectos en un sólido, como vacantes, dislocaciones y microcavidades, estos defectos pueden generarse durante el proceso de preparación del material o pueden ser causados por factores como los efectos de la irradiación, los efectos de la temperatura y los efectos de la presión. defectos. Luego se aniquila nuevamente. Este tipo de aniquilación se llama aniquilación capturada de positrón, que es muy diferente de la aniquilación de positrón en estado libre.
No existe un modelo de captura de dos estados ni un modelo de captura de tres estados para describir la captura y aniquilación de positrones por defectos. La vida útil de aniquilación de los positrones bajo la aproximación sin escape se puede obtener resolviendo la ecuación de velocidad en la que el número de positrones libres en el modelo de captura de dos estados y el número de positrones en el estado de defecto cambian con el tiempo.