Pô-si-trôn là một phản hạt của ê-lec-trôn được Dirac mô tả lần đầu tiên vào năm 1930 và được Anderson phát hiện bằng thực nghiệm từ những năm 1932. Pô-si-trôn có khối lượng, spin và momen từ giống như ê-lec-trôn (tức có m=9,108.10-31
, q=1,6.10-19, s=1/2, momen từ cùng hướng spin), nhưng có điện tích trái dấu: pô-si-trôn mang điện dương còn ê-lec-trôn thì mang điện âm. Cũng giống như ê-lec-trôn, pô-si-trôn khá bền trong chân không: thời gian sống của pô-si-trôn trong chân không rất lớn, nhưng trong vật chất thì gần như trái ngược chỉ lớn hơn 10-10s trước khi xảy ra sự hủy cặp giữa nó và ê-lec-trôn.
Pô-si-trôn có nhiều tính chất tương tự như ê-lec-trôn, khi đi vào môi trường vật chất chúng nhanh chóng bị nhiệt hóa do mất năng lượng khi tương tác với ê-lec-trôn và ion trong môi trường. Pô-si-trôn nhiệt khi gặp ê-lec-trôn sẽ có khả năng hủy ở trạng thái tự do hoặc ở trạng thái liên kết, phát ra các gamma hủy. Trong vật lý pô-si- trôn hầu như chỉ tập trung nghiên cứu sự hủy của pô-si-trôn năng lượng thấp cũng như tương tác giữa chúng với ê-lec-trôn trong vật chất. Để từ đó ta có thể rút ra những kết quả quan trọng về cấu trúc cũng như tính chất của vật liệu cần nghiên cứu. Việc xem xét vấn đề này chủ yếu thông qua các lượng tử gamma phát ra sau sự hủy cặp [2], [3].
Bên cạnh đó, pô-si-trôn có khả năng xảy ra nhiều quá trình hơn so với ê-lec-trôn vì sự khác nhau về điện tích giữa nó và ê-lec-trôn. Tại những khuyết tật mạng mang điện tích âm (nút trống đơn, các khuyết tật có thể tích nhỏ khác, tại các tạp chất ở trạng thái bề mặt của cả bên ngoài lẫn bên trong vùng biên giới khuyết tật có thể tích lớn như các nút trống…) thì xác suất pô-si-trôn bị bẫy cao. Các ê-lec-trôn trong vật rắn sẽ đẩy nhau vì thế khi pô-si-trôn thâm nhập vào bên trong vật rắn, dưới tác dụng những lực đẩy của các ê-lec-trôn, nó có thể sẽ bị khuếch tán ngược trở lại môi trường chân
không từ những bề mặt của vật liệu hoặc có thể sẽ bị đẩy vào sâu bên trong các khuyết tật thể tích mở (nút trống).
Mặc dù pô-si-trôn đã được tìm ra từ những năm 1930 nhưng mãi cho đến những năm 1950 thì vật lý pô-si-trôn mới ra đời và được nghiên cứu sâu sắc. Nguyên nhân là do: khi đó người ta mới phát hiện được những đặc tính của quá trình hủy pô-si-trôn phụ thuộc vào các trạng thái của hệ e+
-e-trong vật chất tạo ra sự hủy [38].
Ngày nay, với những đặc tính quan trọng của mình pô-si-trôn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu, y học hạt nhân bằng các kỹ thuật như: PET (Positron Emission Tomography), SPM (Scanning Positron Microscopy), TPM (Transmission Positron Microscopy), ACAR (Angular Correction of Annihilation Radiation), PAES (Positron-annihilation induced Auger Electron Spectroscopy), PALS (Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy), CDB (Coincidence Doppler Broadening) and kỹ thuật pô-si-trôn chậm (Slow Positron Beam) [35].