Механизмы объемного захвата быстрых заряженных частиц в изогнутом монокристалле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучен эффект объемного захвата быстрых заряженных частиц в изогнутом кристалле. Исследованы потери поперечной энергии, эффект зависания и критерий объемного захвата быстрых заряженных частиц. Рассмотрены возможные механизмы объемного захвата: потери поперечной энергии вследствие возбуждения кристалла быстрой заряженной частицей (протоном, лептоном); многократное рассеяние частиц в изогнутом кристалле; упругое рассеяние и дифракция частиц в изогнутом кристалле. Показано, что в области зависания отношение скоростей поперечных и продольных потерь энергии быстрых заряженных частиц существенно увеличивается по сравнению с отношением значений продольной и поперечной энергии и по порядку величины равно отношению недиагональных элементов обратной матрицы диэлектрической проницаемости к диагональным. Установлено, что за эффект объемного захвата быстрых протонов (лептонов) отвечают процессы дифракции в изогнутом кристалле, а также эффекты затухания недиагональных элементов матрицы плотности частиц. Предложенный дифракционный механизм основан на учете квантового когерентного рассеяния быстрого протона (лептона) в изогнутом кристалле.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Мазур

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: eugen_mazur@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Tsyganov E.N. Estimates of Cooling and Bending Processes for Charged Particles Penetration through a Monocrystal. Fermilab-TM-0684. 1976. 9 p.
  2. Каплин В.В., Воробьев С.А. // Письма в ЖТФ. 1978. Т. 4. Вып. 5. С. 196.
  3. Феранчук В.Д. // ЖТФ. 1981. Т. 51. Вып. 2. С. 270.
  4. Desalvo A., Rosa R. // J. Phys. C. 1977. V. 10. P. 1595.
  5. Мазур Е.А. // Нестационарные процессы в диэлектриках и полупроводниках. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 7.
  6. Мазур Е.А. // Исследования поверхностных и объемных свойств твердых тел по взаимодействию частиц. М.: Энергоатомиздат, 1984. С. 53.
  7. Андреев В.А., Баублис В.В., Дамаскинский Е.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 36. Вып. 9. С. 340.
  8. Андреев В.А., Баублис В.В., Дамаскинский Е.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 39. Вып. 2. С. 56.
  9. Андреев В.А., Баублис В.В., Дамаскинский Е.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 41. Вып. 9. С. 408.
  10. Андреев В.А., Баублис В.В., Дамаскинский Е.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 44. Вып. 2. С. 101.
  11. Мазур Е.А. // Неравновесные явления в полупроводниках и диэлектриках. М.: Энергоатомиздат, 1988. С. 48.
  12. Таратин А.М., Воробьев С.А. // ЖТФ. 1985. Т. 55. Вып. 8. С. 1598.
  13. Mazur E.A. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2023. V. 17. № 2. Р. 371.
  14. Давыдов А.С. Теория твердого тела. М.: Наука, 1976. 639 с.
  15. Явлинский Ю.Н. // ЖЭТФ. 1981. Т. 80. Вып. 4. С. 1622.
  16. Кумахов М.А., Ширмер Г. Атомные столкновения в кристаллах. М.: Атомиздат, 1980. 192 с.
  17. Каган Ю.М., Кононец Ю.В. Квантовая теория каналирования. М.: МИФИ, 1976. 86 с.
  18. Ахиезер А.И., Пелетминский С.В. Методы статистической физики. М.: Наука, 1977. 366 с.
  19. Белошицкий В.В., Кумахов М.А. // ЖЭТФ. 1982. Т. 82. Вып. 2. С. 462.
  20. Оцуки У.-Х. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами. М.: Мир, 1985. 280 с.
  21. Калашников Н.П. Когерентные взаимодействия заряженных частиц в монокристаллах. М.: Атомиздат, 1981. 224 с.
  22. Фистуль В.И. Новые материалы (состояние проблемы и перспективы). М.: МИСИС, 1995. 142 с.
  23. Вавилов B.C. Киселев В.Ф. Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М.: Наука,1990. 216 с.
  24. Мазур Е.А. // ЖТФ. 1988. T. 58. № 5. C. 987.
  25. Маркус А.М., Гегузин Я.Е., Файнштейн А.Л. // ЖЭТФ. 1971. Т. 61. Вып. 1. С. 332.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема эксперимента по захвату в режим каналирования в объеме изогнутого кристалла: 1 — пучок протонов; 2 — входной торец кристалла; 3 — выходной торец кристалла; 4 — области захвата в режим каналирования в объеме кристалла; L — длина по пучку; R — радиус изгиба кристалла.

Скачать (126KB)
Метаданные
3. Рис. 2. График эффективного потенциального рельефа в изогнутом кристалле вблизи точки обращения траектории заряженной быстрой частицы: 1 — потенциальный рельеф в изогнутом кристалле; 2 — начальное энергетическое состояние частицы; 3 — квантовые переходы частицы; 4 — конечные энергетические состояния частицы.

Скачать (83KB)
Метаданные

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025