在国家自然科学基金项目（批准号：12305338、12175262、U2341261）等资助下，中国科学院高能物理研究所曹兴忠研究员团队联合大连理工大学卢一平教授团队，在正电子湮没谱学精确识别多主元合金短程有序结构方面取得进展。相关成果以“多主元合金中正电子湮没用于化学短程有序结构的识别（Positron annihilation in multiprincipal element alloys for the identification of chemical short-range-order structures）”为题，于2026年7月发表于《物理评论快报》 (Physical Review Letters)期刊。论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/2mrn-lhmz。

　　多主元合金凭借优异的力学性能与功能特性广受科研学者的关注。在该体系中，原子-纳米尺度的局域短程有序结构，调控着材料的变形行为、相变演化及宏观服役性能。实现对这类复杂微结构的精准表征与辨识，是高性能合金设计与服役评价亟待攻克的核心科学问题。

　　研究团队结合正电子湮没谱学实验表征与多尺度理论模拟，建立了局域短程有序结构的精确识别与分析方法，深入揭示了NbTiZr合金原子-纳米尺度复杂有序结构对正电子捕获湮没模型的作用机理。利用双组元密度泛函理论阐明了正电子在复杂合金晶格中的“半局域化”分布特征，从原子尺度解析了晶格畸变与局域电荷转移对正电子响应的影响，为识别短程有序结构诱导的元素选择性湮没提供了关键的物理支撑。同步辐射小角X射线散射的测量结果证实了正电子对纳米尺度化学成分涨落捕捉的准确性。

　　该研究从实验上验证了NbTiZr多主元合金中短程有序结构的演化规律，创新了复杂结构精准识别的方法学，实现了复杂体系原子尺度局域化学有序结构的精准识别。

图 正电子湮没谱学表征短程有序结构示意图