Отклонение заряженных частиц изогнутыми монокристаллами

• Автор: Головатюк, Вячеслав Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 104 c. : ил

0. ВВЕДЕНИЕ

0.1. Некоторые положения теории каналирования

0.2. Деканалирование

0.2.1. Рассеяние на ядрах решетки

0.2.2. Рассеяние на электронах

0.3. Энергетические потери

0.4. Теория каналирования в изогнутых кристаллах

0.5. Обзор экспериментов по отклонению заряженных частиц

изогнутыми кристаллами

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

1.1. ВВЕДЕНИЕ

1.2. Описание установки
1.3. Координатные детекторы
1.4. Система запуска установки
1.5. Система управления и регистрации данных
1.6. Гониометрическая система
1.7. Ориентирование кристаллов
1.8. Кристалл и полупроводниковый детектор
2. ПРОГРАММА ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2.1. ВВЕДЕНИЕ
2.2. Подбор констант для дрейфовых камер
2.3. Программа для определения констант
2.4. Программа восстановления треков
2.5. Программа обработки лент суммарных данных
2.6. Подбор коррекций на углы
2.7. Определение точки выхода из режима каналирования

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Осевое каналирование в прямых кристаллах
3.2. Плоскостное каналирование в прямых кристаллах
3.3. Отклонение траекторий протонов изогнутой плоскостью
3.4. Деканалирование в изогнутых кристаллах
3.5. Определение длины деканалирования
3.6. Прохождение протонов через изогнутый кристалл в
режиме осевого и плоскостного каналирования
3.7. Захват в режим каналирования внутри объема изогнутого кристалла
3.8. Возможные применения явления отклонения траектории
заряженных частиц изогнутыми монокристаллами
Заключение
Литература

ШвТГИНИЕ
Прохождение заряженных частиц через монокристалл вдоль его кристаллографических осей или плоскостей отличается от прохождения заряженных частиц через вещество с неупорядоченным расположением атомов. В этом случае взаимодействие падающих частиц с

атомами монокристалла нельзя рассматривать как многократное некоррелированное рассеяние на отдельных изолированных центрах, так как существует сильная корреляция между последовательными соударениями, которая радикально меняет характер процессов в монокристалле. Наиболее ярко это отражается в явлении, получившем название эффекта каналирования
Для быстрых положительно заряженных частиц, движущихся под малыми углами по отношению к кристаллографическим осям или плоскостям эффект каналирования проявляется в том, что резко уменьшается интенсивность ядерных реакций, вероятность рассеяния на большие углы, а также существенно изменяется характер энергетических потерь и угловое распределение рассеянных частиц по сравнению с аналогичными цроцессами в аморфном веществе.
Перечисленные эффекты обусловлены тем, что траектория частицы, захваченной в режим каналирования,проходит вблизи середины каналов, образованных кристаллографическими осями или плоскостями, и имеет определенную стабильность.
В работе было показано, что при упругой деформации кристалла, в частности, изгибе до определенного радиуса кривизны, траектория частицы, захваченной в режим каналирования, будет повторять форму изогнутого кристаллографического канала.
В 1979 году на синхрофазотроне ЛВЭ был выполнен экспери-
/12
мент ' , в котором впервые удалось отклонить пучок протонов

луча лазера, отраженного от зеркальца, закрепленного на заднем торце кристалла. Перед изгибом устанавливалась нулевая отметка, а затем по величине смещения луча лазера на известной базе определялся угол изгиба кристалла. Таким образом удавалось контролировать изгиб кристаллов с точностью до 200 мкрад. Во время сеанса на пучке зеркальце снималось с кристалла.