陽電子(positron) は電子(electron) の反物質であり，質量・スピンは電子と等しく，正の電荷を持っています． 陽電子が物質に入射すると，原子核や電子と衝突を繰り返し熱化され，電子と対消滅します（Fig.1）．この現象は陽電子消滅(positron annihilation) と呼ばれ，消滅時に主に2本放出します． このときγ線のエネルギーはアインシュタインの式E=mc²で与えられ，1本のγ線のエネルギーは約511keVとなります． 消滅γ線のエネルギー分布や物質中での陽電子の寿命を測定することで，空孔型欠陥を検出することができます．

▲ Fig.1 物質中での陽電子の振る舞い

 以下に陽電子消滅の特徴を列挙します．

1．検出できる欠陥のサイズは，単一原子空孔〜空隙（数十nm³）までである．
2．空孔に対して非常に敏感であり，空孔濃度が10¹⁶cm^-3以上であれば検出可能である(Fig.2)．
3．非破壊で欠陥を検出できる．
4．試料の温度，電気伝導性などの制限がない．とにかく陽電子を試料に当てられれば測定は可能（液体も可）．
5．陽電子の入射エネルギーを変化させることで，試料表面から数μmまでの欠陥深さ分布を検出することが可能．

以上から，半導体・金属・絶縁体・高分子 など様々な材料の評価に応用することができます．