Diese Methode nutzt die Einlagerung thermalisierter Positronen in Festkörpern zur Detektion von Leerstelledefekten, Versetzungsclustern und Nanoporen. Über Lebensdauerspektroskopie und winkelaufgelöste Dopplerverbreiterung lassen sich Elektronendichte und chemische Umgebung quantifizieren. Positronen-Annihilationsspektroskopie ist hochsensitiv für Defekte im ppm-Bereich und wird zur Charakterisierung von Versprödung, Strahlenschäden, Alterung und Phasenumwandlungen in Metallen, Halbleitern und Polymeren eingesetzt.