روش طیف سنجی پوزیترونی، روشی پیشرفته و غیر مخرب برای مطالعه عمق و سطح مواد است که به منظور وارسی ساختار الکترونی مواد و مطالعه ناکاملی های شبکه از جمله جاهای خالی، جاهای خالی خوشه ای و جا به جا شدگی ها مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی سه روش طیف سنجی پوزیترون وجود دارد: تعیین طول عمر، اندازه گیری همبستگی زاویه ای گاماهای نابودی و تعیین پهن شدگی دوپلری. در این پژوهش ابتدا روش طیف سنجی پوزیترون و رفتار پوزیترون درون ماده مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس گزارشی از راه اندازی سامانه طیف سنجی پوزیترونی به روش دوپلری، شامل چیدمان دستگاه، راست آزمایی پایداری سیستم، تعیین قدرت تفکیک انرژی سیستم برای دو نمونه مسی و آلومینیومی ارائه شده است. این چیدمان شامل یک عدد hpge با پهنای انرژی تقریبی kev 1/2 در انرژی kev 8/411، و سیستم همزمانی با پهنای ns110 می باشد. نتایج به دست آمده از بررسی پایداری سیستم نشان می دهد که جا به جایی قله ها در طول آزمایش (حدود هفت ساعت)، کمتر از 5/1 کانال معادل kev 34/0 در انرژی kev 8/411 می باشد و سیستم بسیار پایدار است.

طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون روشی با ارزش و غیر مخرب در زمینه مطالعه مواد است، که می تواند برای مطالعات حجمی و سطحی به کار رود. این روش مبتنی بر سه روش اندازه گیری؛ تعیین طول عمر، پهن شدگی دوپلر و همبستگی زاویه ای فوتون های نابودی است. از روش اندازه گیری طول عمر برای تعیین اندازه عیب مواد و از روش پهن شدگی دوپلر برای شناسایی محیط پیرامون عیب استفاده می شود. روش طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون می تواند اطلاعاتی در مورد چگالی الکترونی، غلطت عیب، نوع عیب و اتمهای اطراف عیب ارائه دهد. روش تعیین طول عمر مبتنی بر طول عمر نابودی پوزیترون در محیط استوار است. منبع پوزیترون در این آزمایش چشمه با فعالیت می باشد که با ورقه هایی از جنس استیل به ضخامت پوشانده شد. آشکارسازهای به کار گرفته شده در این کار تحقیقی، آشکارسازهای سوسوزن پلاستیکی سریع مدل 850 nt- با پاسخ زمانی نانو ثانیه استفاده شده است که قدرت تفکیک پذیری زمانی کل سیستم با چشمه حدود ps 2±215 به دست آمد. لازم به ذکر است که پایداری سیستم با چشمه کبالت در حین انجام آزمایش بررسی شد. شمارش جمع آوری شده برای هر نمونه به دست آمد. در نهایت نمونه های سیلیکونی نوع که تحت تابش الکترون با مقادیر تابشی متفاوت kgy3، kgy12وkgy30 با حداقل جریان ma2/0قرار گرفته، با برنامه های lt ,pascual با سه مولفه طول عمر تجزیه و تحلیل شد. که اولین مولفه طول عمر مربوط به نابودی پوزیترون درچشمه و حدودps 186 ، دومین مولفه طول عمر مربوط به نابودی پوزیترون در حجم نمونه و حدودps 218 و سومین مولفه طول عمر مربوط به نابودی پوزیترون در عیوب با مقادیر متفاوت به دست آمد.