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合金及不锈钢材料常常作为核反应堆、加速器工程和散裂中子源等设备的关键结构材料。高温、高压、强辐照环境常导致结构材料出现硬化、脆化和肿胀等辐照效应引发材料宏观性能改变。宏观物理性能的变化与材料中微观缺陷的形成直接相关。正电子湮没技术以高灵敏度(可达10-6原子百分比)、微纳米(原子尺度)、无损伤和“自寻找”等优势被广泛用于材料微观结构、微观缺陷、电子密度和动量分布的表征分析。