Влияние многократного рассеяния на свойства рентгеновского излучения релятивистских электронов в конденсированной среде

• Автор: Жукова, Полина Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Глава 1. Влияние многократного рассеяния на когерентное
тормозное излучение слаборелятивистских электронов
1.1. Когерентная и некогерентная составляющие спектра коллимированного тормозного излучения слаборелятивистских электронов в кристалле
1.2. Особенности спектра коллимированного когерентного тормозного излучения слаборелятивистских электронов
1.3. Выводы к главе
Глава 2. Когерентное излучение релятивистских электронов в тонком ориентированном кристалле
2.1. Вывод общего выражения для амплитуды когерентного излучения
2.2. Эффект подавления дипольного когерентного тормозного излучения релятивистского электрона вследствие азимутального ч рассеяния на цепочках атомов
2.3. Интерференционный вклад переходного излучения
2.4. Влияние азимутального рассеяния на свойства коллимированного КТИ в недигюльном случае
2.5. Эффект Ландау-Померанчука-Мигдала в когерентном тормозном излучении
2.6. Выводы к главе
Глава 3. Относительный вклад дифракции виртуальных фотонов кулоновского поля релятивистских электронов и реальных фотонов тормозного излучения в формирование выхода
параметрического излучения
3.1. Полная амплитуда излучения релятивистского электрона,
движущегося в толстом поглощающем кристалле
3.2. Анализ спектра коллимированного рентгеновского излучения
3.3. Интенсивность полного излучения
3.4. Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Процессы излучения быстрых заряженных частиц в среде могут значительно отличаться от соответствующих процессов, реализующихся при столкновении такой частицы с изолированным атомом [1-6]. Причина отличия связана с коллективным вкладом атомов среды в формирование выхода излучения. Особый интерес представляют процессы излучения релятивистских электронов в периодических средах, например кристаллах, поскольку при этом возможна конструктивная интерференция элементарных амплитуд излучения электрона на отдельных атомах, приводящая к резкому росту выхода излучения в определенных спектрально-угловых интервалах. Указанный рост имеет место в процессе тормозного излучения [1,2, 5-12], в процессе переходного излучения [ 3,4, 13- 19], в процессе параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) [1-3, 20-29 ]. Особый случай представляет собой излучение Вавилова-Черенкова [30-33], полностью когерентное но атомам среды. В последнее время исключительно высокий интерес вызывает рентгеновское черепковское излучение в окрестности краев фотопоглощения атомов среды [34-41].
Важно иметь в виду, что конструктивная интерференция амплитуд излучения в периодической среде может нарушаться вследствие влияния многократного рассеяния излучающих частиц, разрушающего корреляции между последовательными актами соударения налетающей частицы с атомами среды. Анализ влияния многократного рассеяния на свойства излучения быстрых частиц в конденсированных средах проводится на протяжении многих лет (см. например монографии [1-6, 42,43]), однако в последнее время сложился ряд противоречий между традиционной теорией и данными некоторых экспериментов.
Например: теория когерентного тормозного излучения (КТИ)
релятивистских электронов в кристалле предсказывает смещение максимума

Г /Л> (
1-{с05Д^)? + Ьер,
V ;) V V

у2+&2 у2+д
г (у/2 +%)•
(2.21)
1-С05^^(у, 2 +^2| 1 “(СОБ Д^)г
і V
Первое слагаемое в (2.21) соответствует обычному переходному излучению релятивистской частицы, пересекающей мишень с постоянной скоростью. Остальные слагаемые описывают влияние многократного рассеяния. Отметим, что указанное влияние зависит от угла ориентации импульса электронного пучка относительно оси атомных цепочек.
Для оценки влияния азимутального рассеяния на свойства полного излучения необходимо учесть интерференционный член в (2.4). Вычисления, аналогичные выполненым выше в рамках дипольного приближения, позволяют получить следующие выражение для интерференционного слагаемого
сШы ., со =^«4е2 уу2 ( і і
п2 у:2 +д2 {У-2+&2 У;2+д2
4&2
у:2+д2
(Ъ-Ф
гґ+&4 д2 у:2-дл
(у;2+д2) У2+02У;2+&2
(2.22)
(О.

-{соъ^х)т со5~~~[У>2 + $2}^ + соса,(со$х)г біп^^,2 +#2)
. (ОІ{
(О1 +<У