Positron Annihilation Technique is very sensitive to vacancy defects and small vacancy clusters and has been used as supplementary for TEM in radiation damage research. In this paper, we evaluated the displacement damage in solids induced by positrons and its effect on defects measurement, which has not been considered carefully in most PAT application. Displacement damage could only be produced when kinetic energy of positron exceeds a threshold determined by average displacement energy and the mass of atoms. Based on the latest models of displacement damage and numerical Mott elastic differential cross section of positrons interacting with atoms, displacement cross section for fast positron in solids was calculated and compared with that for electrons. In the energy range from 1 MeV to 100 MeV, electrons will produce more displacement defects than positrons do, especially in high-Z materials. Number of total defects depends on the primary displacement cross section and the size of damage cascades. To get distributions of defects and terminating position of positrons in materials, a Monte Carlo tool with full damage model was developed and validated. From the results of Monte Carlo modeling, the defects -generated by mono-energy positron beam have shallower distribution than the stopping position of positrons, indicating separation of defects and positrons and this fact benefits defects measurement because displacement damage produced by fast probing positron beam have little affection on the measurement. But for the positron beams from radioactive sources (such as ²²Na and ⁶⁴Cu) with continuous energy spectrum (from 0 to E_max), the depth profile of defects and terminated position of positrons overlap with each other and this fact indicated that defects measurement in materials will be affected by extra defects produced by positrons. The density of defects produced by positron beam is quite low with a typical value of about 0.01–0.1 cm⁻³ per positron in low-Z materials, which could be comparable with the defect density limitation if enough accumulated positrons are implanted into materials during measurement. For commonly used structural metals (such as Fe, Mn, Cu and metals with Z number higher than 40), using positron from ²²N and ⁶⁴Cu directly to measure defects density is quite safe because the energy is smaller than the displacement threshold.

正电子An灭技术对空位缺陷和小的空位簇非常敏感，已被用作辐射损伤研究中的TEM的补充。在本文中，我们评估了由正电子引起的固体中的位移损伤及其对缺陷测量的影响，这在大多数PAT应用中并未仔细考虑。仅当正电子的动能超过由平均位移能和原子质量确定的阈值时，才会产生位移损坏。根据最新的位移损伤模型和正电子与原子相互作用的数值Mott弹性微分截面，计算出固体中快速正电子的位移截面并将其与电子进行比较。在1 MeV到100 MeV的能量范围内，电子将比正电子产生更多的位移缺陷，尤其是在高Z材料中。总缺陷数取决于主要位移横截面和损伤级联的大小。为了获得材料中缺陷的分布和正电子的终止位置，开发并验证了具有完整损伤模型的蒙特卡洛工具。从蒙特卡洛模型的结果来看，单能正电子束产生的缺陷的分布比正电子的停止位置浅，表明缺陷和正电子的分离，并且由于快速探测正电子束产生的位移损伤具有一定的位移损伤，因此这一事实有利于缺陷测量。对测量的影响很小。但是对于来自放射源（例如 总缺陷数取决于主要位移横截面和损伤级联的大小。为了获得材料中缺陷的分布和正电子的终止位置，开发并验证了具有完整损伤模型的蒙特卡洛工具。从蒙特卡洛模型的结果来看，单能正电子束产生的缺陷的分布比正电子的停止位置浅，表明缺陷和正电子的分离，并且由于快速探测正电子束产生的位移损伤具有一定的位移损伤，因此这一事实有利于缺陷测量。对测量的影响很小。但是对于来自放射源（例如 总缺陷数取决于主要位移横截面和损伤级联的大小。为了获得缺陷的分布和正电子在材料中的终止位置，开发并验证了具有完整损伤模型的蒙特卡洛工具。根据蒙特卡洛模型的结果，单能正电子束产生的缺陷的分布比正电子的停止位置浅，表明缺陷和正电子的分离，并且由于快速探测正电子束产生的位移损伤具有一定的位移损伤，因此这一事实有利于缺陷测量。对测量的影响很小。但是对于来自放射源（例如 开发并验证了具有完整损伤模型的蒙特卡洛工具。根据蒙特卡洛模型的结果，单能正电子束产生的缺陷的分布比正电子的停止位置浅，表明缺陷和正电子的分离，并且由于快速探测正电子束产生的位移损伤具有一定的位移损伤，因此这一事实有利于缺陷测量。对测量的影响很小。但是对于来自放射源（例如 开发并验证了具有完整损伤模型的蒙特卡洛工具。根据蒙特卡洛模型的结果，单能正电子束产生的缺陷的分布比正电子的停止位置浅，表明缺陷和正电子的分离，并且由于快速探测正电子束产生的位移损伤具有一定的位移损伤，因此这一事实有利于缺陷测量。对测量的影响很小。但是对于来自放射源（例如 这表明缺陷和正电子的分离，这一事实使缺陷测量受益，因为快速探测正电子束产生的位移损伤对测量几乎没有影响。但是对于来自放射源（例如 这表明缺陷和正电子的分离，这一事实使缺陷测量受益，因为快速探测正电子束产生的位移损伤对测量几乎没有影响。但是对于来自放射源（例如²² Na和⁶⁴ Cu）具有连续能谱（从0到E _max），缺陷的深度分布和正电子的终止位置相互重叠，这一事实表明材料中的缺陷测量将受到正电子产生的额外缺陷的影响。在低Z材料中，正电子束产生的缺陷密度非常低，每个正电子的典型值约为0.01–0.1 cm ^-3，如果在测量期间将足够的正电子注入材料中，则可以与缺陷密度限制相媲美。 。对于常用的结构金属（例如，Fe，Mn，Cu和Z值大于40的金属），请使用²² N和^64中的正电子直接测量缺陷密度的铜非常安全，因为能量小于位移阈值。