當一種基本粒子和它的反粒子相遇時，兩個粒子一起“消失”而轉化為新的基本粒子並伴隨能量輻射的現象。例如，正電子只能存在一瞬間，當正電子與通常的電子相遇時會發生湮滅，此時正負電子都消失而出現一對γ光子。
物質和它的反物質相遇時，會發生完全的物質能量轉換，產生如光子的能量形式，這個過程稱之為湮滅，又稱互毀、相消、對消滅。例如電子與正電子之間的有效碰撞後消失併產生夸克等新物質與高能光子（y射線）等能量的過程。
湮滅反應
就是正反物質相遇所產生的爆炸。大家幾乎都知道在宇宙這個"自然界"有原理或工作正好相反的物質，我們為區分它們，所以叫它們正物質與反物質．這兩個物質一旦相遇便會產生爆炸。
英國物理學家狄拉克把量子力學與高速運動所必須的相對論力學相結合導致產生了反物質的概念。1932年，由美國物理學家安德遜在宇宙射線中發現了正電子，從而證實了狄拉克的理論。
在宇宙中，天文學家們發現經常會出現一種爆炸，經過科學家們的分析，這種爆炸是由正、反物質的湮滅其遵守愛因斯坦的質能守恆定律E=mc^2中E為湮滅產生能量，m為物質湮滅前總質量，c為光速3x10^8米/秒。舉例來說，二分一克反物質湮滅所產生的能量和廣島市原子彈爆炸所產生的能量相當。(即是一克反物質湮滅所產生的能量約為20-30千噸TNT當量，或者是大約200萬千卡)引起的，威力巨大，同時伴隨有γ射線的產生，景象十分壯觀。
湮滅一旦發生，正反物質的質量將全部轉化為能量，按照愛因斯坦的質能公式E=mc^2釋
放巨大的能量，就目前所知道的所有物理反應而言，這是效率最高的燃燒方式。我們可以比較一下每公斤星際飛船發動機燃料的效果，很
理想的化學反應可以產生1×10^7焦耳的能量，核裂變產生8×10^13焦耳，核聚變產生3×10^14焦耳，而反物質的湮滅能產生9×10^16焦耳，是氫氧化學反應的1百億倍，太陽核心熱核反應的300倍。
一片阿司匹林那麼大的反物質同物質湮滅產生的能量足以讓一艘飛船巡弋數百光年，而太空梭那麼巨大的燃料箱和推進器中的燃料完全可以用100毫克的反物質代替。據科學家們估算，每百萬分之一克的反質子與質子發生湮滅(爆炸)後釋放的能量相當於37.8公斤的TNT炸藥，其威力之大令世人震驚。
正電子湮沒
正電子湮沒是指正電子射入凝聚態物質中，與周圍達到熱平衡後，與電子湮沒的同時發射出γ射線。正電子湮沒技術對原子尺度的缺陷十分敏感，因此，它是研究奈米微晶材料結構和缺陷的一種十分有效的手段。奈米材料中如果含有空位、位錯或空洞等缺陷時，由於這些缺陷會強烈吸引正電子，使得正電子湮沒產生一定的時間延遲（即正電子壽命），透過對正電子湮沒圖譜的分析，可以知道正電子壽命，從而提供奈米材料的電子結構或者缺陷結構的一些有用資訊。
湮沒過程
正電子是電子的反粒子，兩者構成反物質。正電子只有在沒有電子的地方才是穩定的，一旦遇到電子，它們就發生相互作用而湮沒。正電子與電子的湮沒輻射是一個相對論過程，遵循電荷、自旋、能量、動量守恆和選擇定則，一個正電子進入介質後，透過與離子、電子的非彈性散射等相互作用，在極短的時間內就幾乎失去其全部動能，成為與分子熱運動相平衡的熱化正電子，然後以kT量級的動能在介質中擴散、遷移，直到與一個電子相遇而湮沒輻射出γ光子。根據正電子-電子對的狀態，可湮沒輻射出單γ光子、雙γ光子、三γ光子，以致多個γ光子。因為動量守恆的緣故，單γ光子湮沒輻射僅當正電子與原子的最內殼k層的電子相互作用，或者說僅當存在能吸收反衝動量的第三個粒子（電子或原子核）時，才會發生，其機率很小，可忽略。當正電子與原子的外殼層電子或自由電子的相對自旋取向反平行時，發生雙γ光子湮輻射，相對自旋取向平行時，發生三γ光子湮沒輻射，三 γ光子輻射的機率也很小。正電子湮沒過程中的主要事件是雙γ光子輻射。目前絕大部分工作均採用雙γ輻射的正電子湮沒。
湮沒譜的表徵
正電子進入介質後，透過與電子、離子的非彈性散射等過程，很快熱化而失去其幾乎全部動能，並與介質中的電子湮沒，輻射出 γ 光子，該 γ光子帶出的資訊基本上決定於湮沒前電子的狀態。正電子湮沒各種測量儀器所進行的測量均是探測γ 光子，γ光子訊號所累計的譜線與試樣中的電子狀態和組織結構相關。因此，瞭解和熟悉正電子湮沒譜線的各種特徵、各種引數是對材料進行研究的基礎。
這3個特徵從不同的角度反映了正電子在試樣中的同一湮沒事件，也就是說正電子湮沒技術對同一試樣既可採用壽命譜研究，也可用能譜展寬和角分佈研究，其結果是一致的。正電子湮沒技術之所以倍受人們注意的原因之一是它可以對同一物件進行多方位的分析，而不像有些技術那樣僅能提供一到兩個引數。
正電子湮沒壽命
正電子湮沒壽命就是正電子從產生至進入介質與其中的電子湮沒“死亡”的平均生存時間。由於正電子只有在沒有電子的地方才是穩定的，只要不遇到電子它就可以一直生存下去，一旦遇到電子便“死亡”。正電子湮沒壽命τ決定於正電子湮沒速率λ，兩者互為倒數關係τ =1/λ。在非均勻電子系統中，湮沒速率為：
式中 r0是經典電子半徑；|ψ|2是正電子密度；n（r）是正電子湮沒位置的電子密度；c是光速。
上式可簡寫為λ =1/τ =πγ02cn。顯而易見，電子密度是決定正電子湮沒壽命長短的關鍵因素。正電子湮沒壽命與電子密度成反比。
正電子湮沒多普勒展寬能譜
正電子與電子湮沒輻射時，正電子和電子的靜止質量能和動能（幾個eV）全部轉變成電磁輻射能———兩個γ光子。在正電子-電子對質心座標系觀察，這兩個γ光子能量各為0.511MeV，方向相反且成精確的180°，但是在實驗室座標系觀察，這兩個γ光子能量就不再是0.511MeV，發射方向也不再共線。
正電子湮沒輻射角分佈
在正電子湮沒輻射出的兩個γ光子方向不共線，會形成一個夾角θ，其大小與正電子的動能有關。測量正電子湮沒多普勒展寬能譜和角分佈可以得到電子動量分佈方面的資訊。
當一種基本粒子和它的反粒子相遇時，兩個粒子一起“消失”而轉化為新的基本粒子並伴隨能量輻射的現象。例如，正電子只能存在一瞬間，當正電子與通常的電子相遇時會發生湮滅，此時正負電子都消失而出現一對γ光子。
物質和它的反物質相遇時，會發生完全的物質能量轉換，產生如光子的能量形式，這個過程稱之為湮滅，又稱互毀、相消、對消滅。例如電子與正電子之間的有效碰撞後消失併產生夸克等新物質與高能光子（y射線）等能量的過程。
湮滅反應
就是正反物質相遇所產生的爆炸。大家幾乎都知道在宇宙這個"自然界"有原理或工作正好相反的物質，我們為區分它們，所以叫它們正物質與反物質．這兩個物質一旦相遇便會產生爆炸。
英國物理學家狄拉克把量子力學與高速運動所必須的相對論力學相結合導致產生了反物質的概念。1932年，由美國物理學家安德遜在宇宙射線中發現了正電子，從而證實了狄拉克的理論。
在宇宙中，天文學家們發現經常會出現一種爆炸，經過科學家們的分析，這種爆炸是由正、反物質的湮滅其遵守愛因斯坦的質能守恆定律E=mc^2中E為湮滅產生能量，m為物質湮滅前總質量，c為光速3x10^8米/秒。舉例來說，二分一克反物質湮滅所產生的能量和廣島市原子彈爆炸所產生的能量相當。(即是一克反物質湮滅所產生的能量約為20-30千噸TNT當量，或者是大約200萬千卡)引起的，威力巨大，同時伴隨有γ射線的產生，景象十分壯觀。
湮滅一旦發生，正反物質的質量將全部轉化為能量，按照愛因斯坦的質能公式E=mc^2釋
放巨大的能量，就目前所知道的所有物理反應而言，這是效率最高的燃燒方式。我們可以比較一下每公斤星際飛船發動機燃料的效果，很
理想的化學反應可以產生1×10^7焦耳的能量，核裂變產生8×10^13焦耳，核聚變產生3×10^14焦耳，而反物質的湮滅能產生9×10^16焦耳，是氫氧化學反應的1百億倍，太陽核心熱核反應的300倍。
一片阿司匹林那麼大的反物質同物質湮滅產生的能量足以讓一艘飛船巡弋數百光年，而太空梭那麼巨大的燃料箱和推進器中的燃料完全可以用100毫克的反物質代替。據科學家們估算，每百萬分之一克的反質子與質子發生湮滅(爆炸)後釋放的能量相當於37.8公斤的TNT炸藥，其威力之大令世人震驚。
正電子湮沒
正電子湮沒是指正電子射入凝聚態物質中，與周圍達到熱平衡後，與電子湮沒的同時發射出γ射線。正電子湮沒技術對原子尺度的缺陷十分敏感，因此，它是研究奈米微晶材料結構和缺陷的一種十分有效的手段。奈米材料中如果含有空位、位錯或空洞等缺陷時，由於這些缺陷會強烈吸引正電子，使得正電子湮沒產生一定的時間延遲（即正電子壽命），透過對正電子湮沒圖譜的分析，可以知道正電子壽命，從而提供奈米材料的電子結構或者缺陷結構的一些有用資訊。
湮沒過程
正電子是電子的反粒子，兩者構成反物質。正電子只有在沒有電子的地方才是穩定的，一旦遇到電子，它們就發生相互作用而湮沒。正電子與電子的湮沒輻射是一個相對論過程，遵循電荷、自旋、能量、動量守恆和選擇定則，一個正電子進入介質後，透過與離子、電子的非彈性散射等相互作用，在極短的時間內就幾乎失去其全部動能，成為與分子熱運動相平衡的熱化正電子，然後以kT量級的動能在介質中擴散、遷移，直到與一個電子相遇而湮沒輻射出γ光子。根據正電子-電子對的狀態，可湮沒輻射出單γ光子、雙γ光子、三γ光子，以致多個γ光子。因為動量守恆的緣故，單γ光子湮沒輻射僅當正電子與原子的最內殼k層的電子相互作用，或者說僅當存在能吸收反衝動量的第三個粒子（電子或原子核）時，才會發生，其機率很小，可忽略。當正電子與原子的外殼層電子或自由電子的相對自旋取向反平行時，發生雙γ光子湮輻射，相對自旋取向平行時，發生三γ光子湮沒輻射，三 γ光子輻射的機率也很小。正電子湮沒過程中的主要事件是雙γ光子輻射。目前絕大部分工作均採用雙γ輻射的正電子湮沒。
湮沒譜的表徵
正電子進入介質後，透過與電子、離子的非彈性散射等過程，很快熱化而失去其幾乎全部動能，並與介質中的電子湮沒，輻射出 γ 光子，該 γ光子帶出的資訊基本上決定於湮沒前電子的狀態。正電子湮沒各種測量儀器所進行的測量均是探測γ 光子，γ光子訊號所累計的譜線與試樣中的電子狀態和組織結構相關。因此，瞭解和熟悉正電子湮沒譜線的各種特徵、各種引數是對材料進行研究的基礎。
這3個特徵從不同的角度反映了正電子在試樣中的同一湮沒事件，也就是說正電子湮沒技術對同一試樣既可採用壽命譜研究，也可用能譜展寬和角分佈研究，其結果是一致的。正電子湮沒技術之所以倍受人們注意的原因之一是它可以對同一物件進行多方位的分析，而不像有些技術那樣僅能提供一到兩個引數。
正電子進入介質後，透過與電子、離子的非彈性散射等過程，很快熱化而失去其幾乎全部動能，並與介質中的電子湮沒，輻射出 γ 光子，該 γ光子帶出的資訊基本上決定於湮沒前電子的狀態。正電子湮沒各種測量儀器所進行的測量均是探測γ 光子，γ光子訊號所累計的譜線與試樣中的電子狀態和組織結構相關。因此，瞭解和熟悉正電子湮沒譜線的各種特徵、各種引數是對材料進行研究的基礎。
這3個特徵從不同的角度反映了正電子在試樣中的同一湮沒事件，也就是說正電子湮沒技術對同一試樣既可採用壽命譜研究，也可用能譜展寬和角分佈研究，其結果是一致的。正電子湮沒技術之所以倍受人們注意的原因之一是它可以對同一物件進行多方位的分析，而不像有些技術那樣僅能提供一到兩個引數。
正電子湮沒壽命
正電子湮沒壽命就是正電子從產生至進入介質與其中的電子湮沒“死亡”的平均生存時間。由於正電子只有在沒有電子的地方才是穩定的，只要不遇到電子它就可以一直生存下去，一旦遇到電子便“死亡”。正電子湮沒壽命τ決定於正電子湮沒速率λ，兩者互為倒數關係τ =1/λ。在非均勻電子系統中，湮沒速率為：
式中 r0是經典電子半徑；|ψ|2是正電子密度；n（r）是正電子湮沒位置的電子密度；c是光速。
上式可簡寫為λ =1/τ =πγ02cn。顯而易見，電子密度是決定正電子湮沒壽命長短的關鍵因素。正電子湮沒壽命與電子密度成反比。
正電子湮沒多普勒展寬能譜
正電子與電子湮沒輻射時，正電子和電子的靜止質量能和動能（幾個eV）全部轉變成電磁輻射能———兩個γ光子。在正電子-電子對質心座標系觀察，這兩個γ光子能量各為0.511MeV，方向相反且成精確的180°，但是在實驗室座標系觀察，這兩個γ光子能量就不再是0.511MeV，發射方向也不再共線。
正電子湮沒輻射角分佈
在正電子湮沒輻射出的兩個γ光子方向不共線，會形成一個夾角θ，其大小與正電子的動能有關。測量正電子湮沒多普勒展寬能譜和角分佈可以得到電子動量分佈方面的資訊。