Поляризационное тормозное излучение электронов внутренних оболочек атомов

• Автор: Оболенский, Олег Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Особенности процесса тормозного излучения при столкновениях с атомом водорода в возбужденном состоянии
1.1 Сечение тормозного излучения при столкновении заряженной частицы с атомом водорода или водородоподобным ионом
1.2 Расчет обобщенной поляризуемости атома водорода в возбужденном состоянии методом кулоновской функции Грина
1.3 Особенности обобщенной поляризуемости возбужденных состояний атома водорода
1.4 Результаты расчетов
1.5 Приложение
2 Закон подобия сечений поляризационного тормозного
излучения электронов внутренних оболочек атомов
2.1 Закон подобия сечений поляризационного тормозного излучения
2.2 Применение закона подобия к вычислению сечений поляризационного тормозного излучения
2.3 Результаты расчетов
3 Проявление особенности Бете в процессе поляризационного тормозного излучения

3.1 Сравнение вкладов различных механизмов излучения
в полный спектр
3.2 Анализ проявления особенности Бете в поляризационном тормозном излучении
3.3 Результаты расчетов
Релятивистское описание процесса поляризационного тормозного излучения
4.1 Амплитуда процесса
4.1.1 Общее выражение для элемента Б-матрицы
4.1.2 Временная составляющая виртуального фотона
4.1.3 Пространственная составляющая виртуального фотона
4.1.4 Нерелятивистский предел
4.2 Сечение процесса
4.2.1 Усреднение по поляризациям
4.2.2 Суммирование квадрата модуля амплитуды процесса по проекциям моментов
4.2.3 Сечение поляризационного тормозного излучения
Заключение
Список литературы

Введение
Диссертационная работа посвящена теоретическому изучению поляризационного тормозного излучения внутренних оболочек атомов и ионов. Тормозное излучение (ТИ) является одним из основных источников электромагнитного излучения сплошного спектра. Оно было открыто Рентгеном в 1895 году и с тех пор достаточно хорошо изучено как теоретически, так и экспериментально. К настоящему времени опубликовано огромное число фундаментальных теоретических и экспериментальных работ, посвященных исследованию ТИ. Тормозное изучение описано в рамках различных подходов, начиная от классической электродинамики [1] и заканчивая квантовой нерелятивистской и релятивистской механикой [2,3]. История исследования тормозного излучения и механизмов его формирования может быть прослежена по работам [4-18].
Исследование тормозного излучения важно как с научной, так и с практической точки зрения, поскольку ТИ может быть использовано для получения информации о взаимодействии сталкивающихся частиц, их строении и внутренних свойствах, определения радиационных потерь, диагностики плазмы и т.д. Поэтому выяснение относительной роли различных механизмов образования ТИ и разработка эффективных методов определения его основных количественных характеристик (спектральной интенсивности и углового распределения) является важной и актуальной задачей.
В диссертационной работе учитываются два механизма образования ТИ.

УеІосНу, а.и.
Рис 11. Зависимость сечений тормозного излучения электронов и позитронов от скорости налетающей частицы для атома водорода в 2в-состоянии. Частота фотона ш = 0.25а.и. Толстая линия - полное сечение тормозного излучения электрона, толстые штрихи - полное сечение тормозного излучения позитрона, тонкая линия - сечение поляризационного тормозного излучения, тонкие штрихи - сечение обычного тормозного излучения.

у5 /3 у3 к (2 — іи) (3 — іи)
— 21(1,2 - іи, 4 — іи, г2)
+ 6 і
21(1, з - іи, 4- іи, гі)
у6 7 у3 (3 — іи)

6 і „ „
+ 2 і - 2 і +
у6/3 у3 (3 — гг/)
х2 (а + 2 г у) у3 -у2 уЗ 2 — гг/) (3 — іи)
«2 (х - 2 і у)
2І7!(2, 2 - гг/, 4 - «V, 2і)
у5 /З2 у3 (2 — гг/) (3 — іи) X2 к (а + і у)
— 21 (2,2 - гг/, 4 - іи, г2)
у6 72 у3 (3 — гг/)
— 21 (2,3 іи, 4 гг/, і)

а2 Л (х - гч)
+ 8г + 8 і
уб дЗ (з

гуу 2(2,3 - гг/, 4 - іи, г2)
— 2(3,2 - гг/, 4 - іи, г)
у5 73 у2 (2 — гг/) (3 — іи) а2 А;
у5 /З3 у2 (2 — іи) (3 — іи)
2і7)(3,2 - іи, 4 - гг/, г2)