Исследование процессов каналирования и изучения при каналировании легких релятивистских частиц методом машинного моделирования

• Автор: Конлоев, Алим Магомедович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 132 c. : ил

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНОМ ОБЗОР

§ 1.1. Каналирование легких релятивистских частиц . -

§ 1.2. Излучение при ккналировании электронов и позитронов

ГЛАВА 2. МАШИННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КАНАЛИРОВАНИЯ ЛЕГКИХ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ

§ 2.1. Моделирование траекторий каналированных час

§ 2.2. Непрерывный потенциал осей и плоскостей кристалла

§ 2.3. Траектории быстрых частиц в непрерывных потенциалах осей (плоскостей)

§ 2.4. Рассеяние на электронах и тепловых колебаниях атомов кристалла. Метод "укрупненных столкно -вений". Характеристики рассеяния в зависимости от расстояния до цепочки.

§ 2.5. Вычисление спектрально-угловых характеристик излучения при каналировании

ГЛАВА 3. ПРОХОЖДЕНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ И ПОЗИТРОНОВ

ЧЕРЕЗ ОРИЕНТИРОВАННЫЕ МОНОКРИСТАЛЛЫ
§ 3.1. Траектории каналированных частиц
§ 3.2. Вероятность захвата и полные энергетические потери на излучение в зависимости от угла влета частиц в кристалл

§ 3.3. Функция деканалирования. Перераспределение
частиц по поперечным энергиям
§ 3.4. Краткие выводы
ГЛАВА 4. СПЕКТРАЛЬНО - УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ
КАНАЛИРОВАНИИ
§ 4.1. Энергетическая зависимость спектрально-угловых характеристик излучения при каналировании
§ 4.2. Спектрально-угловые характеристики излучения Ку-махова при плоскостном каналировании электронов
и позитронов
§ 4.3. О возможности генерации высокомонохроматического излучения при плоскостном каналировании позитронов с энергией близкой к "магической"
§ 4.4. Краткие выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы
Как в физике твердого тела, так и в радиационной физике после работ М.А. Кумахова /1-3/, в которых теоретически был предсказан новый физический эффект - спонтанное излучение релятивистских заряженных частиц при каналировании, значительно возрос интерес к изучению вопросов, связанных с прохождением легких релятивистских частиц через кристаллы вдоль основных криталлографических направлений / см. например, 4 - 8 /.
Этот интерес обусловлен тем, что ряд уникальных свойств из -лучения при каналировании выгодно отличает его от других видов излучения. При релятивистских скоростях фотоны, излучаемые в направлении продольного движения, соответствуют жесткому рентгеновскому и Д' - диапозону. Первоначальные оценки /2/, а затем и проведенные экспериментальные работы /9-11/ показали, что в указанных выше диапазонах это излучение является наиболее мощным из всех известных к настоящему времени видов излучения. Такие характеристики излучения Кумахова М.А. как высокая спектрально-угловая и спектральная плотность, сравнительно малая ширина линий излучения , высокая степень поляризации и т.п. дают возможность широкого его использования. Наиболее перспективными направлениями применения излучения при каналировании к настоящему времени считаются следующие:
1. Изучение структуры кристаллов, например, исследование упорядочивания в сплавах / 12 /.
2. Производство интенсивных нейтронных потоков посредством фотоядерных реакций / 13 /.

§ 2.4. Рассеяние на электронах и тепловых колебаниях атомов кристалла. Метод "укрупненных столкновений". Характеристики рассеяния в зависимости от расстояния до оси.
Как уже отмечалось < см. § 2.1 ) , отличие реального потенциала цепочек и плоскостей от непрерывного, а также неупругое рассеяние на электронах кристалла, приводит к тому, что траек -тория каналированной частицы, вычисленная в приближении непре -рывного потенциала, подвергается постоянным возмущениям.
Ввиду большой кинетической энергии каналированной частицы углы отклонения от первоначального направления на участках тра -ектории, составляющих сотни и даже тысячи атомных слоев, оказываются весьма малыми, поэтому на небольших отрезках траекторию каналированной частицы можно с высокой точностью приблизить прямой, паралельнои атомной оси (плоскости). С другой стороны, даже на таких малых отрезках траектории можно говорить о характеристиках рассеяния, усредненных по большому числу столкновений.
Все вышесказанное позволяет вычислять характеристики "укрупненных" столкновений в следующей модели. Пусть быстрая частица пролетает на расстоянии & от атомной оси по прямой, парал -лельной данной оси. Рассеиватели расположены вдоль оси с некоторым разбросом; среднее расстояние между ними сі , так что на отрезке длиной частица испытывает X/ = д?. /сі столкно -вений. Обозначим через ТУГ 6-х-; плотность вероятности смеще -ния г -го рассеивателя относительно атомной оси в поперечной плоскости С здесь ^ = С X, У) - поперечная координата; для удобства вычислений начало координат смещено с расматривае-мой атомной цепочкой, а ось ОУ направлена вдоль прямой, соеди-