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正電子的存在最早由Dirac提出,并在20世紀30年代通過實驗證實。它是電子的反粒子,與電子相遇會發生湮滅,并釋放出兩個具有特征能量511keV的伽馬射線。這一現象有助于驗證量子理論對電子和正電子與物質相互作用差異的預測。正電子壽命時間譜系統是對單原子尺度空洞敏感的少有的幾種方法之一。