Интерференционные эффекты в излучении релятивистского электрона в плотных атомных средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, доктор физико-математических наук Блажевич, Сергей Владимирович

• Блажевич, Сергей Владимирович
• доктор физико-математических наук
• 2002

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Блажевич, Сергей Владимирович

Введение

Глава I

Экспериментальная методика исследования особенностей взаимодействия релятивистских электронов в плотных средах

1.1. Формирование и транспортировка электронного пучка

1.2. Параметры мишени

1.3. Методы детектирования 3О

1.4. Техника наблюдение ориентационных эффектов при прохождении релятивистских электронов в монокристаллические мишени

1.5. Особенности экспериментальной методики исследования излучения релятивистских электронов в рентгеновском диапазоне частот

1.6. Искажение спектров излучения релятивистскими электронами в условиях множественного рождения фотонов

1.7. Учет наложений при регистрации фотонов, излучаемых в мишени различными падающими частицами

1.8. Учет вероятности наложений при измерении спектров излучения в экспериментах на импульсном ускорителе

1.9. Акустическая методика исследования взаимодействия заряженных частиц с кристаллами

Выводы к Главе I

Глава II

Ориентационные эффекты в прохождении ультрарелятивистских электронов через кристалл

2.1. Прохождение и рассеяние релятивистских электронов в разориентированном кристалле

2.2. Угловое рассеяние электронов падающих на кристалл под малыми углами к кристаллографической оси

2.3. Ориентационные зависимости прохождения и рассеяния релятивистских электронов, падающих под малыми углами к кристаллографической оси

2.4. Прохождение электронов под малыми углами к кристаллографической плоскости

2.5. Наблюдение ориентационной зависимости прохождения в малый телесный угол вперед релятивистских электронов падающих на кристалл под малыми углами к оси в условиях плоскостного каналирования

2.6. Ориентационная зависимость прохождения релятивистских электронов через толстый кристалл в малый телесный угол вперед

2.7. Расчет зависимости прохождения и рассеяния ультрарелятивистских электронов в тонкой монокристаллической мишени от ориентации кристаллографической оси

2.7.1. Постановка задачи

2.7.2. Основные соотношения

2.7.3. Результаты расчета рассеяния релятивистских электронов по полярному углу

2.7.4. Результаты расчетов прохождения релятивистских электронов

2.7.5. Сравнение с экспериментом и обсуждение результатов 93 Выводы к Главе II

Глава III

Ориентационные эффекты в угловых распределениях излучения релятивистских электронов в кристалле

3.1. Введение

3.2. Эксперимент

3.3. Обсуждение

Выводы к Главе III

Глава IV

Эффект плотности в тормозном излучении релятивистских электронов

4.1. Влияние плотности среды на спектральное распределение тормозного излучения релятивистских электронов

4.2. Эксперимент по обнаружению аномального эффекта плотности в тормозном излучении релятивистских электронов в тонкой мишени

4.3. Обсуждение

Выводы к Главе IV

Глава V

Поляризационное тормозное излучение релятивистских электронов

5.1. ПТИ в плотных средах

5.1.1. Экспериментальное исследование ПТИ в аморфном углероде

5.1.2. Обсуждение результатов

5.2. Поляризационное тормозное излучение релятивистских электронов в поликристаллической среде

5.2.1. Экспериментальное исследование ПТИ в поликристаллическом алюминии

5.2.2. Обсуждение 146 Выводы к главе V

Глава VI

Интерференция тормозного и параметрического излучения релятивистских электронов в монокристалле

6.1. Теоретические предпосылки

6.2. Эксперимент

Выводы к Главе VI

Глава VII

Ионизационные потери энергии релятивистского электрона в ориентированном кристалле

7.1. Методы исследования ионизирующего воздействия релятивистских заряженных частиц на ориентированные кристаллы

7.2. Акустический эффект взаимодействия релятивистских электронов с твердыми мишенями

7.3. Акустическая методика исследования ионизационных потерь энергии пучка релятивистских электронов

7.4. Ионизирующее воздействие релятивистских электронов на кристаллы различной толщины

7.5. Акустический эффект взаимодействия релятивистских электронов с кристаллами

7.6. Обсуждение результатов

Выводы к Главе VII

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интерференционные эффекты в излучении релятивистского электрона в плотных атомных средах»

Актуальность. Взаимодействие заряженных частиц с веществом, как основной источник информации о свойствах и структуре вещества, является важным объектом исследования в физике уже на протяжении столетия и в настоящее время его значение только возрастает по мере все более глубокого проникновения в физическую природу вещества и элементарных частиц. Исследование состава и структуры вещества на современном этапе развития науки не мыслится без применения методов, связанных с использования пучков заряженных частиц и электромагнитного излучения в самом широком диапазоне энергий частиц. Взаимопроникающее развитие научных знаний и их приложений подводит человека в освоении окружающего его мира к такому уровню, когда взаимодействия элементарных частиц, атомов и молекул становится основным объектом технологий. К этому уровню подошли в своем развитии информационные технологии, основанные на компьютерной технике, биологические науки и современное материаловедение. Все это означает, в частности, что радиационные технологии, связанные с использованием ионных и электронных ускорителей, источников лазерного, рентгеновского и гамма излучения, становятся одной из основ современного развития человеческой цивилизации.

Создание уникальных источников рентгеновского и гамма-излучения, соответствующих требованиям технологий современных, а также предсказываемых в перспективе, напрямую связано с уровнем развитием физики излучения. Наиболее эффективным источником жесткого излучения в настоящее время являются ускоренные пучки легких заряженных частиц, и в первую очередь пучки электронов, проходящие в веществе или в искусственно созданных сильных магнитных и электрических полях.

Экспериментальное и теоретическое исследование процессов взаимодействия заряженных частиц и излучения с веществом поставляют знания, представляющие фундаментальную базу для оптимизации создаваемых источников излучения, поэтому остается актуальными на всех этапах развития их технологии.

Физика взаимодействия быстрой заряженной частицы с веществом охватывает совокупность эффектов связанных с взаимодействием частицы с отдельными атомами, и интерференционных эффектов в последовательности взаимодействий с атомами в плотном веществе.

Особый интерес представляет взаимодействие релятивистского электрона с ориентированными кристаллами, обладающими упорядоченной атомной структурой, приводящей к возникновению когерентных эффектов в рассеянии частицы и генерируемом ею излучении. Такие исследования интенсивно ведутся многими научными центрами в разных странах мира на протяжении последних трех десятилетий. В излучении эти эффекты впервые были исследованы уже в работах Б. Феретти [1], M.JI. Тер-Микаэляна [2-3] и Г.Юбералла [4].

В настоящее время когерентные и интерференционные эффекты в рассеянии и излучении релятивистских электронов в плотных средах представляют актуальную проблему теоретического и экспериментального исследования, поскольку открывают перспективу создания уникальных квазимонохроматических источников рентгеновского и гамма излучения, обладающих высокой интенсивностью и возможностью плавной перестройки энергии излучаемых фотонов. Данная проблема требует решения целого ряда задач, связанных с выяснением природы особенностей, наблюдаемых в излучении релятивистских электронов в упорядоченных средах.

Спектрально-угловые характеристики излучения в значительной мере определяются динамикой прохождения и рассеяния излучающей частицы в кристалле. Теоретическое описание динамики движения быстрой заряженной частицы в ориентированном кристалле является основой для корректного описания характеристик излучения. Наиболее ярко корреляции во взаимодействии быстрых заряженных частиц с атомами кристалла проявляются в условиях, когда становится возможным явление каналирования: движение частиц в каналах, образуемых атомами, расположенными вдоль кристаллографических осей (или плоскостей) с периодическими отклонениями относительно оси (плоскости) на малые углы. Каналирование было открыто для ионов [5] и длительное время основное внимание уделялось каналированию ионов малых энергий, что связано с использованием их для имплантации в полупроводники. Основы теории каналирования были заложены Линдхардом [6]. Он ввел такие фундаментальные в этой теории понятия, как непрерывный потенциал, критический угол и др. Им были указаны также основные причины разрушения этого эффекта, т.е. механизмы деканалирования. Теория Линдхарда была развита на основе классической механики, применимость которой им же была обоснована [7], как для тяжелых частиц, так и для релятивистских электронов и позитронов. Последний результат послужил толчком к развертыванию исследований по каналированию при высоких энергиях лептонов [8-15], протонов и мезонов [16-17]. Большинство работ по динамике прохождения электронов и позитронов в кристаллах было проведено при энергиях частиц 1+20 МэВ [8,10,14,18-21]. При энергиях частиц не превышающих несколько десятков МэВ существенным является квантовый эффект в их взаимодействии с кристаллом, поскольку число уровней поперечного движения в канале при таких энергиях не велико. Начиная с энергии порядка нескольких сотен МэВ справедливо классическое представление о взаимодействии легких заряженных частиц с кристаллами. Число работ по динамике частиц в кристалле, относящихся к этому диапазону энергий не велико. Вместе с тем этот диапазон энергий представляет значительный интерес. Так уже в одной из первых работ [15], выполненной в Харькове, было показано существенное различие динамики электронов и позитронов в кристалле, что должно проявиться во многих процессах, сопровождающих прохождение этих частиц через кристалл. В этих первых работах по динамике частиц в кристалле экспериментальные результаты были получены с невысоким пространственным и угловым разрешением и с использованием кристаллов средней толщины, при которой велик вклад некогерентного рассеяния в угловое распределение прошедших через кристалл частиц. В силу этих обстоятельств не могла наблюдаться тонкая структура в угловых распределениях, на которую указывали, например, результаты численного моделирования [22]. Для исследования этой структуры необходимо проведение экспериментов с кристаллами малой толщины в условиях высокого углового разрешения.

Прохождение быстрых заряженных частиц в плотных средах сопровождается генерацией электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. Характеристики этого процесса определяются как элементным составом среды и ее структурой, так и природой и энергией быстрой частицы. Важным параметром, определяющим характеристики излучения релятивистской частицы, является так называемая длина формирования излучения [23-24].

К настоящему времени исследованию механизмов излучения, возникающего при взаимодействии быстрой заряженной частицы с веществом, посвящено большое количество как теоретических, так и экспериментальных работ (см., например, обзоры [25-34]. Интенсивным электромагнитным излучением сопровождается каналирование релятивистских заряженных частиц. Излучение при каналировании было предсказано в 1976 году Кумаховым [35] и в дальнейшем интенсивно исследовалось как теоретически [26,36-37], так и экспериментально [38-44]. Динамика движения и излучение как каналированных, так и надбарьерных частиц в кристалле и в настоящее время представляет актуальную область исследования.

Взаимодействие частиц с плотной средой не укладывается в рамки моделей, используемых для описания процессов столкновения быстрой заряженной частицы с отдельным атомом. Особенности, возникающие в этом случаи, являются результатом интерференционных эффектов, связанных с упорядоченностью атомной структуры вещества, а также существованием длины формирования излучения релятивистской частицы сравнимой по величине с межатомными расстояниями или превышающей их.

Возникновение условий интерференции в излучении частиц при последовательном взаимодействии с несколькими атомами среды обязано, во-первых, тому факту, что излучение генерируется на различных атомах одной и той же частицей; во-вторых, наличию упорядоченной атомной структуры вещества в масштабе всей мишени (в случае монокристалла) или в масштабе отдельного кристаллита (в случае поликристалла). Первое обеспечивает когерентность излучения, а второе - проявление интерференционных эффектов в его интенсивности.

Исследование механизмов излучения релятивистских электронов в плотных конденсированных средах и условий их проявления является важной задачей физики излучения. Одним из основных механизмов излучения легкой заряженной частицы в атомной среде является хорошо известное тормозное излучение, обусловленное ускоренным движением частицы в поле атомного ядра и атомных электронов [45-46]. Спектральное распределение тормозного излучение хорошо изучено и описано методами квантовой электродинамики (см. [24]).

Излучение заряженной частицы в плотной конденсированной среде формируется в процессе последовательного взаимодействия с большим количеством атомов, расположенных вблизи траектории ее движения и при этом может в значительной степени модифицироваться. Если при этом длина формирования превышает среднее межатомное расстояния, то необходим учет влияния многих атомов на процесс излучения [47-49]. В частности в упорядоченной атомной среде, например в монокристалле, могут возникать условия для когерентного сложения излучения на совокупности периодически расположенных атомов. Такое сложение обычного тормозного излучения электрона на атомах среды приводит к возникновению так называемого когерентного тормозного излучения (КТИ) [23,50-57]. В условиях каналирования КТИ релятивистской частицы изменяется в соответствии с резким изменением динамики движения частиц [58-68]. Характерной особенностью когерентного тормозного излучения является резкая деформация спектрального распределения с формированием пика интенсивности в узком интервале энергий излучаемых фотонов, определяемом ориентацией кристалла относительно направления движения падающих на кристалл релятивистских электронов.

При взаимодействии релятивистского электрона с электронами атома тормозное излучение может генерироваться не только быстрой частицей, но и атомными электронами, ускоряемыми в кулоновском поле быстрой частицы (атомное ядра при этом практически не излучает в силу своей большой массы). Излучение атомных электронов в поле релятивистского электрона называют поляризационным тормозным излучением ПТИ, поскольку оно связано с переменной поляризацией атома, возникающей воле пролетающего релятивистского электрона [69]. Излучающие атомные электроны расположены друг от друга на расстояниях, соответствующих их пространственному распределению в данном атоме. Очевидно, если релятивистская заряженная частица пролетает рядом с атомом, не пересекая его, то атомные электроны могут излучать когерентно электромагнитные волны длиной порядка характерного размера атомного электронного облака. Таким образом, характерная область энергий фотонов когерентного ПТИ релятивистской заряженной частицей на отдельном атоме оказывается в пределах от нуля до одного или нескольких десятков кэВ.

Исторически исследование ПТИ происходило таким образом, что различными исследователями оно изучалось в виде совершенно не связанных друг другом эффектов в различных областях его проявления. В частности, исследовалось излучение тяжелых заряженных частиц на атоме в условиях, когда обычное тормозное излучение сильно подавлено, лазерный электрический пробой в газе [70], рентгеновское когерентное излучение релятивистских электронов на атомных плоскостях в монокристалле (ПРИ), представляющее когерентную составляющую ПТИ в кристалле (теория ПРИ

71-80]). Как показали дальнейшие теоретические исследования, все эти явления имеют один и тот же механизм. И на этом этапе развития теории ПТИ актуальным становится его экспериментальное исследование, и особенно ПТИ релятивистских электронов в средах с различными атомными структурами.

Важным моментом в развитии физики излучения явились теоретические предсказания возможности интерференции различных механизмов излучения релятивистской частицы в плотной атомной среде [8183]. В связи с этим актуальной стала задача экспериментального обнаружения соответствующих интерференционных эффектов в излучении релятивистских заряженных частиц.

Эффективность излучения электронов с энергиями в МэВ-ном диапазоне в значительной степени ограничивается потерями энергии на ионизацию среды, поэтому исследование ионизационных потерь энергии частиц представляет задачу, примыкающую к проблемам исследования источников излучения на основе взаимодействия быстрых заряженных частиц с веществом. Акустический эффект взаимодействия импульсного пучка релятивистских электронов (см., например [84] и ссылки в ней) является результатом ионизирующего воздействия пучка быстрых заряженных частиц на среду. Акустический сигнал, возбуждаемый в мишени может быть использован для измерения ионизационных потерь в мишени выполненной из материала (в частности из металла), в котором ионизационный эффект невозможно наблюдать непосредственно по электрическому сигналу, как, например, в полупроводниках. Таким образом, акустический метод исследования взаимодействия быстрых заряженных частиц с веществом представляет новый эффективный способ решения этой актуальной задачи радиационной физики.

В соответствии с важностью и актуальностью рассмотренных выше проблем в настоящей работе сформулирован ряд относящихся к ним задач, решение которых позволило подтвердить имеющиеся теоретические модели процессов взаимодействия релятивистских заряженных частиц с плотными атомными средами и стимулировать их дальнейшее развитие.

Цель работы. а) Комплексное экспериментальное исследование угловых и ориентационных зависимостей прохождения, рассеяния и излучения электронов с энергией порядка 1 ГэВ в монокристаллах кремния в широком диапазоне толщин с целью выяснения роли надбарьерных электронов в излучении частиц падающих под малыми углами к кристаллографической оси. б) Экспериментальное подтверждение существования аномального эффекта плотности в тормозном излучении релятивистской частицы в слое вещества конечной толщины. г) Экспериментальное исследование спектрально-угловых характеристик нового механизма излучения релятивистских электронов ПТИ в плотных атомных средах. д) Экспериментальное обнаружение эффектов интерференции различных механизмов излучения релятивистских электронов в ориентированном кристалле. е) Исследование ориентационной зависимости ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в кристалле.

Все указанные задачи в той или иной степени решаются в данной диссертационной работе:

1. Проведено экспериментальное исследование ориентационных эффектов в спектрально-угловом распределении рассеяния и излучения ультрарелятивистских электронов в кристаллах кремния различной толщины, позволившие проверить теоретические модели для тонкого и толстого кристалла и выявить основные механизмы излучения, в частности определить роль надбарьерных электронов в излучении в кристалле ориентированном кристаллографической осью вдоль направления движения падающих частиц.

2. В связи с важной ролью динамики прохождения и рассеяния релятивистских заряженных частиц в ориентированных кристаллах в формировании спектрально-угловых характеристик их излучения были поставлены эксперименты по исследованию угловых и ориентационных характеристик прохождения ультрарелятивистских электронов в кристаллах в широком диапазоне толщин кристаллов и энергии падающих частиц. Особенностью этих экспериментов явилось высокое угловое разрешение, позволившее обнаружить новые тонкие эффекты в прохождении ультрарелятивистских электронов вблизи цепочек атомов в кристалле.

3. В работе исследованы эффекты плотности среды в тормозном излучении релятивистских электронов в рентгеновском диапазоне энергии фотонов, исследованы характеристики поляризационного тормозного излучение, представляющего новый важный механизм излучения и эффекты интерференции этого механизма излучения с другими (обычным тормозным, переходным и др.). В работе были выявлены и учтены экспериментальные особенности исследования рентгеновского диапазона излучения, например, связанные с поглощением излучения в материалом мишени, в бериллиевом окне и в мертвом слое детектора и др.

4. Поскольку характеристики излучения релятивистских заряженных частиц в значительной степени определяются релятивистским фактором у = Е/т с2, где Е - энергия частицы, т. - масса частицы, с - скорость света, в работе представлены результаты исследования излучения релятивистских электронов в различных интервалах энергии падающих частиц: 1.2 - 2.4 МэВ, 5-7МэВ, 15-25 МэВ, 150-250 МэВ, 300- 1200 МэВ.

5. С целью исследования ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в ориентированных кристаллах была создана, испытана и использована для измерения ориентационной зависимости ионизационных потерь акустическая методика.

Новизна. Проведенные эксперименты позволили впервые наблюдать особенности в угловом распределении ультрарелятивистских электронов, падающих на тонкий монокристалл под малыми углами относительно кристаллографической оси и кристаллографической плоскости. Сравнение с теоретическими расчетами позволило впервые показать вклад рассеяния частиц по полярному углу относительно кристаллографической оси в интенсивность потока частиц, прошедших через тонкий кристалл.

Комплексные эксперименты по исследованию процессов прохождения и излучения релятивистских электронов в монокристаллах позволили выявить ориентационные эффекты в угловых распределениях излучения и объяснить их как проявление особенностей излучения надбарьерных частиц.

Эксперименты по исследования излучения релятивистских электронов в рентгеновском диапазоне, позволили впервые наблюдать аномальный эффект плотности в тормозном излучении электронов.

Эксперименты по исследованию ориентационной зависимости интенсивности рентгеновского излучения, генерируемого релятивистскими электронами в монокристалле позволили впервые обнаружить эффект интерференции двух механизмов излучения: параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) и когерентного тормозного излучения (КТИ).

В экспериментах по исследованию рентгеновского излучения релятивистских электронов в аморфной и поликристаллической средах были впервые обнаружены особенности в спектрально-угловом распределении поляризационного тормозного излучения (ПТИ), связанные со структурой вещества мишени.

В экспериментах по исследованию акустического эффекта взаимодействия релятивистских электронов с плотной средой впервые наблюдалась зависимость амплитуда акустической волны, возбуждаемой в монокристаллической мишени от ее ориентации относительно направления движения падающих частиц, и выявлен механизм возникновения ориентационной зависимости.

Практическая ценность работы. Предложенные в работе методики исследования угловых распределений релятивистских частиц рассеянных, на кристалле, а также рентгеновского и гамма-излучения позволяют исследовать широкий круг задач физики взаимодействия релятивистских электронов с веществом в условиях высокого углового разрешения и могут быть полезными при решении технических задач, связанных с формированием пучков ускоренных частиц с малой угловой расходимостью. Результаты экспериментов по рассеянию и излучения релятивистских электронов в кристаллах представляют практический интерес в решении вопросов, связанных с созданием источников гамма-излучения на основе взаимодействия релятивистских заряженных частиц с кристаллами. Результаты исследования рентгеновского излучения релятивистских электронов в кристаллах могут составить базу для разработки и создания альтернативных квазимонохроматических перестраиваемых рентгеновских источников, а также основу для нового метода диагностики микроструктуры материалов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Экспериментальные методики, позволившие с высоким угловым разрешением исследовать процессы прохождения и излучения релятивистских электронов в ориентированных кристаллах, исследовать механизмы излучения релятивистских электронов в плотных средах, а также их интерференцию, исследовать ориентационную зависимость ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в кристалле.

2. Особенности в угловых распределениях рассеяния и прохождения ультрарелятивистских электронов (локальный минимум в угловом распределении в направлении движения падающих частиц и локальный минимум в ориентационной зависимости прохождения частиц при ориентации кристаллографической оси кристалла вдоль направления движения падающих частиц), впервые обнаруженные в тонких ориентированных монокристаллах. Указанные особенности отражают специфику динамики отрицательно заряженных релятивистских частиц в кристалле.

3. Теоретическое и экспериментальное определение вклада рассеяния релятивистских электронов по полярному углу в угловое распределение частиц, проходящих через тонкий ориентированный монокристалл.

4. Экспериментальное подтверждение существования аномального эффекта подавления тормозного излучения релятивистского электрона в тонком слое аморфной среды (аномальный эффект Тер-Микаэляна).

5. Обнаружение и результаты экспериментального исследования эффекта интерференции когерентного тормозного и параметрического излучения релятивистского электрона в монокристалле, подтверждающее теоретическое предсказание [83].

6. Обнаружение и результаты экспериментального исследования особенностей в спектральном распределении поляризационного тормозного излучения: a) подавление жесткой части ПТИ в плотной аморфной среде легких атомов, обусловленное деформацией пространственного распределения атомных электронов при химическом взаимодействии атомов в среде; b) пиковая структура спектрального распределения излучения релятивистского электрона, являющаяся результатом когерентного сложения излучения на атомных плоскостях в пределах отдельных кристаллитов (ПРИ) и некогерентного сложения излучения на совокупности кристаллитов, сквозь которые проходит частица.

7. Ориентационная зависимость ионизационных потерь энергии релятивистского электрона в толстом монокристалле, обусловленная вторичной ионизацией вызванной электромагнитным излучением производимым в кристалле падающими частицами, впервые обнаруженная экспериментально.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из Введения, семи Глав и Заключения. Полный объем работы составляет 203 страницы, включает список литературы из 176 наименований, содержит 63 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Блажевич, Сергей Владимирович

Основные результаты диссертационной работы, их научная и практическая значимость состоят в следующем.

1. В рамках проблем физики взаимодействия релятивистских заряженных частиц с веществом проведены комплексные исследование динамики прохождения частиц в плотной среде с различной атомной структурой, механизмов возникающего при этом электромагнитного излучения, а также эффектов, связанных с ионизацией атомов среды падающими частицами, для чего: а) Создана уникальная экспериментальная методики для исследования угловых распределений рассеяния релятивистских электронов и спектральноугловых распределений рентгеновского и гамма-излучения релятивистских электронов в ориентированных кристаллах; б) Созданы установки для исследования механизмов рентгеновского излучения релятивистских электронов в атомных средах различной структуры; в) Созданы оригинальные методики исследования акустического эффекта взаимодействия релятивистских электронов с веществом.

2. Экспериментально исследована ориентационная зависимость прохождения релятивистских электронов через монокристаллы различной толщины: а) Показано расхождение результатов полученных в эксперименте с тонким кристаллом и расчетов в рамках модели азимутального рассеяния. б) Обнаружена особенность в рассеянии электронов в малый телесный угол, не наблюдавшаяся ранее экспериментально. в) Показано влияние толщины кристалла на характер ориентационной зависимости прохождения электронов. г) Экспериментально измерены зависимости ориентации кристаллографической оси кристалла в условиях близких к условию плоскостного каналирования.

3. Построена модель для расчета распределения по полярному углу электронов, падающих на тонкий кристалл под малым углом к кристаллографической оси;

4. проведены расчеты вклада рассеяния частиц на цепочках атомов по полярному углу в ориентационную зависимость их прохождения через тонкий кристалл, показавшие, что его учет «исправляет» расхождение результатов эксперимента и их теоретического описания в рамках азимутального рассеяния.

5. Проведено комплексное исследование углового рассеяния и излучения релятивистских электронов в ориентированных кристаллах различной толщины. Измерены угловые распределения рассеяния и излучения электронов с энергией с энергией 300 МэВ и 1200 МэВ в кристаллах кремния разной толщины при различных углах ориентации кристаллографической оси <111>.

6. В рамках теории излучения надбарьерных электронов проведены расчеты спектрально углового распределения когерентного излучения релятивистских электронов для «тонкого» и «толстого» кристалла, хорошо описывающие особенности угловых характеристик излучения, наблюдаемые в эксперименте: а) Показано, что эффект смещения максимума в угловом распределении излучения в случае тонкого кристалла обусловлен многократным азимутальным рассеянием надбарьерных электронов на цепочках атомов; б) Показано, что в случае толстого кристалла, когда существенным становится многократное некогерентное рассеяние релятивистских электронов на отдельных атомах, наблюдаемый в направлении кристаллографической оси максимум в угловом распределении излучения обусловлен резкой ориентационной зависимостью интенсивности когерентного излучения надбарьерных электронов.

Полученные результаты имеют важное практическое значение при создании источников рентгеновского и гамма - излучения на основе использования излучения релятивистских электронов в ориентированных кристаллах.

7. Проведены расчеты спектрального распределения тормозного излучения релятивистских электронов в аморфном слое вещества конечной толщины. Определены оптимальные условия наблюдения эффекта плотности в излучении в рентгеновском диапазоне энергии фотонов.

8. Подготовлен и проведен эксперимент по обнаружению аномального эффекта плотности тормозного излучения релятивистского электрона в слое вещества. Измерен спектр тормозного электронов излучения с энергией 150 МэВ в алюминиевой мишени толщиной 30 мкм в малом телесном угле вперед (в направлении движения падающих частиц). Обнаружена особенность спектра в рентгеновском диапазоне, соответствующая предсказываемому проявлению аномального эффекта плотности. Обнаружены осцилляции в спектре излучения, которые, могут быть объяснены интерференцией амплитуд тормозного и переходного излучения релятивистского электрона на слое вещества.

Полученный результат является важным звеном в формирования представлений об особенностях излучения релятивистской частицы в конденсированном веществе.

9. Впервые проведены эксперименты по исследованию поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в плотной аморфной и поликристаллической среде, в которых: а) Обнаружен эффект резкого подавления ПТИ в аморфном углероде фотонов с энергиями больше 3 кэВ, что значительно расходится с теоретическими предсказаниями, согласно которым в ожидаемом спектре должен был наблюдаться максимум при энергии фотона 6 кэВ; б) Обнаружена структура в спектре ПТИ релятивистских электронов в поликристаллическом алюминии, подтверждающая представление об этом излучении быстрой частицы как о параметрическом излучении, усредненном по ориентациям кристаллитов; в) Полученные в эксперименте результаты выявили высокую чувствительность механизма ПТИ релятивистских электронов к микроструктуре среды и характеру межатомных связей, и стимулировали дальнейшие теоретические исследования когерентных эффектов в ПТИ на мелкодисперсных атомных структурах, а также исследование эффектов оболочечной структуры электронного облака атома в ПТИ.

Практическая значимость полученных результатов связана с возможностью создания на основе ПТИ нового метода диагностики микроструктуры вещества.

10. Впервые экспериментально измерена ориентационная зависимость когерентного рентгеновского излучения релятивистских электронов на атомных плоскостях (220) монокристалла кремния в условиях интерференции когерентного тормозного (КТИ) и параметрического (ПТИ) механизмов излучения. Сравнение с теоретическими расчетами выявило следующее: а) Обнаружено значительное отличие измеренной ориентационной зависимости от аналогичной зависимости, измеренной в условиях отсутствия вклада КТИ в когерентном изучении электронов. Отличие проявилось в степени асимметрии зависимости относительно ориентации кристалла, соответствующей условиям Брэгга; б) Зависимость интенсивности излучения от ориентации кристалла, измеренная в условиях, когда вклады механизмов ПРИ и КТИ оказываются сравнимыми по величине (энергия электронов 15 МэВ, плоскость (220)), хорошо согласуется с теоретическими расчетами, проведенными с учетом интерференции названных механизмов излучения; в) Измеренное когерентное излучение электронов с энергией 25 МэВ на плоскостях (220) монокристалла кремния хорошо описывается теорией ПРИ без учета вклада КТИ, что объясняется сужением конуса тормозного излучения при увеличении энергии электрона, которое приводит к резкому ослаблению интенсивности КТИ в телесном угле регистрации и возрастанию интенсивности ПРИ.

Полученные результаты имеют важное практическое значение, так как позволяют правильно рассчитывать интенсивность источников рентгеновского излучения, создаваемых на основе ПРИ релятивистских электронов в кристалле.

11. Исследована акустическая методика регистрации ионизационного эффекта релятивистских электронов в ориентированных кристаллах: а) Проведены эксперименты по генерации акустических волн релятивистскими электронами в металлической пластине и в металлическом стержне, подтверждающие представление о термоупругой природе акустического эффекта и его непосредственной связи с ионизационными потерями энергии падающих частиц в веществе мишени. б) Измерения акустического сигнала возбуждаемого пучком релятивистских электронов в кристалле кремния толщиной А> « L « Lr< (kg -длина деканалирования, LR - радиационная длина) показали независимость ионизационных потерь от ориентации кристалла, что согласуется представлением о динамике надбарьерных электронов в монокристалле. в) Обнаруженная ориентационная зависимость акустического сигнала, возбуждаемого релятивистскими электронами в толстом кристалле вольфрама, обусловлена вкладом вторичных частиц (в основном тормозных гамма-квантов) в ионизацию вещества мишени и может быть использована в исследовании развития электромагнитных ливней в толстых кристаллах. г) Показано, что в кристалле толщиной L»A, вклад 8-электронов в ориентационный эффект в ионизационных потерях релятивистских электронов не существенен.

Полученные результаты могут быть использованы при исследовании электрон-фотонных ливней в твердом теле.

Автор глубоко благодарен Н.Н.Насонову за постоянное внимание к работе, плодотворное сотрудничество и неоценимую помощь в вопросах теории, Н.Ф.Шульге, В.К.Гришину и Б.С.Ишханову за сотрудничество и ценные дискуссии, Г.Л.Бочеку, Н.И.Маслову, В.Л.Мороховскому, Б.И.Шраменко, С.П.Фомину и В.И.Трутню за участие в выполнении работ, вошедших в диссертацию и обсуждение результатов.

Заключение

Итак, в настоящей диссертации представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных в рамках проблемы взаимодействия релятивистских заряженных частиц с веществом. В задачу диссертации входило исследование динамики прохождения частиц в плотной среде с различной атомной структурой, механизмов возникающего при этом электромагнитного излучения, а также эффектов, связанных с ионизацией атомов среды падающими частицами. В диссертации представлены методы экспериментального исследования указанных вопросов и установки созданные для этой цели. Особенностью экспериментального исследования поставленных в диссертации задач является тесная связь с проблемами теоретического их описания. Значительная часть экспериментов, проведенных в рамках диссертации, была направлена непосредственно на проверку конкретных теоретических предсказаний. Практически все экспериментальные данные, полученные в работе, сравниваются с теоретическими расчетами, проведенными в рамках имеющихся моделей.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Блажевич, Сергей Владимирович, 2002 год

1. Ferretti В. - Nuovo Cimento. 1950. v. 5, p.l 18.

2. Тер-Микаэлян M.JI. Интерференционное излучение сверхбыстрых электронов. //ЖЭТФ, 1953. Т.25, выпЗ, С. 296-306.

3. Тер-Микаэлян M.JI. Рассеяние сверхбыстрых электронов в кристалле. //ЖЭТФ, 1953. Т.25, вып.З. с.290-294.

4. Uberall Н. High-Energy Interference Effects of bremsstrahlung and Pair Production in Crystals. Phys. Rev., 1956, v. 103, p.1085.

5. Robbinson M.T. and Oen O.S. Computer studies of slowing down of energetic atoms in crystals. //Phys. Rev., 1963, v.132, № 6, p.2385-2398.

6. Линдхард И. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц. //УФН, 1969, т.99,№2, сю249-296.

7. Lervig P., Lindhard J., Nielson V. Quantal treatment of directional effects for energetic charged particles in crystal lattice. //Nucl. Phys., v.A96, №3, p.481-504.

8. Kreiner H.J., Bell F., Sizmann R., Harder D. and Huttle W. Rosette motion in negativeparticle channeling.//Phys. Lett., 1970, V.A33, P.l 35137.]

9. D.D.Armstrong, W.M.Gibson, A.Goland,J.A.Golovchenko, R.A. Levesque, R.L.Meck and H.E.Wegner. Proton channeling studies in thin crystals with a supercolimated beam. // Rad. Effects/ 1972, V.12, P. 143.

10. H.Kumm, F.Bell, Sizmann R., Kreiner H.J. and Harden D. Roette motion and string scattering of 20 MeV electrons in MgO single crystals. //Rad. Effects., 1972, V.12 N1, P.53-61.

11. Бочек Г.Л. , Тарасов А.В. Влияние многократного рассеяния на когерентное тормозное излучение ультрарелятивистских электронов в кристаллах. -Труды V Всесоюзн. совещания по физ. взаимод. зар. частиц с монокристаллами. М.: Изд-во МГУ, 1974. С. 272-276.

12. Carstanjen H.D. and Sizmann R. Computer simulation of particle flux and energy peaking. //Rad. Eff., 1972, V.12, P.225-231.

13. Andersen S.K., Bell F., Frandsen F., Uggerhoj E. Electron channeling in Si, Ag and Cu crystals. //Phys. Rev., 1973, V.B8, P.4913.

14. Babudaev A.J., Kaplin V.V. and Vorobiev S.A. Anomals transmission of swift electro in crystals. //Phys. Lett., 1973, V.A45. P.71-72.

15. Fish О., Golovchenko I.A., Nielsen К.О., Uggerhoj Е. et al. -Ionization loss of channeled 1.35 GeV protons and pions. //Phys. Rev. Lett., 1976, V.36., P.1245.

16. Uggerhoj E. Channeling in the GeV-region. //Nucl.Instr. Meth., 1980, V.170. P.105-113.

17. Vorobiev A.A., Bobudaev AJa., Vorobiev S.A., Kaplin V.V. //Phys. Lett. 1972. 40A.P.105.

18. Бобудаев А.Я., Каплин В.В., Каналирование электроновю. Труды V В сб.: Труды V Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М.: Изд-во МГУ, 1974. С. 254.

19. Fujimoto F., Takayi G., Komaki К., Koike H., Uchida Y. //Rad. Eff., 1972, V.12. P.153.

20. Бобудаев А.Я., Воробьев C.A., Плотников C.B. и др. Исследование каналирования электронов с энергией 0.8ч-18 МэВю В сб.: Труды VIII Всесоюзного совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М.: Изд-во МГУ, 1977. С. 282286.

21. Kadrin V.V. and Vorobiev S.A. Small-angle scattering of swift electrons and positrons in crystal. //Radiation Effects. 1975. v. 25. P. 119125.

22. Тер-Микаэлян M.JI. Влияние среды на электромагнитные процессы при высоких энергиях.-Ереван: изд-во АН АрмССР.1969. 457 с. ; Тер-Микаэлян M.JI. Спектр тормозного излучения в среде //ДАН СССР, 1954, т.94. в.6, с.1033-1036.

23. Барышевский В.Г. Каналирование, излучение и реакции в кристаллах при высоких энергиях. Минск: Изд. БГУ, 1982. 212 с.

24. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Выход излучения электронов большой энергии в толстых монокристаллах. Препринт ИЯФ СО АН СССР, № 84-11, Новосибирск, 1984.

25. Калашников Н.П., Стриханов В.М. Теория электромагнитного излучения ультрарелятивистских частиц в монокристаллах. -М., 1980, 51 с. (Препринт МИФИ: №88).

26. Кумахов М.А. Излучение каналираванных частиц в кристаллах. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 161 с.

27. Andersen J.U., Bonder Е., Laesgaard Е. et al. //Nucl. Instr. and Meth. 1982, V.194, N1, P.209-224.

28. Coherent Radiation Sourse. A.Saenz and H.Uberall (Eds.) Topics Current Physics. (Springer-Verlag, Belin, 1985).

29. Atomic Collision in Solids. Editers F Besenbacher, J.U. Andersen, A.H. Sorensen. North-Holland, 1990/

30. Coherent radiation processes in strong fields/ Editor in chief Jochen P. Biersck. // Radiation Effects and Defects in Solids, 1991, V. 122-123, pp. 1-766.

31. Байер В.Н., Катков В.М., Страховеннко В.М. Электромагнитные процессы при высокой энергии в ориентированных кристаллах. -М.: Наука, 1993,344 с.

32. Мирошниченко И.И., Мёрри Д.Д., Авакян Р.Щ., Фигут Т.Х. Экспериментальное исследование радиации релятивистских каналированных позитронов. //Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, с.786-790.

33. Аганянц А.О. Вартанов Ю.А., Вартапетян Г.А., Кумахов М.А., Трикалинос X., Яралов В.Я. Излучение каналированных электронов с энергией 4.7 ГэВ в алмазе. //Письма в ЖЭТФ, 1979, т. 29, в. 9, с. 555-556.

34. Шраменко Б.И., Витько В.И., Гришаев И.А. Об увеличении интенсивности излучения ультрарелятивистских каналирующихпозитронов в низкоэнергетической области спектра. // Письма в ЖТФ. 1978, т.4, в.23, с.1423-1426.

35. Filatova N.A., Golovotyuk V.M., Iskakov A.N. at al. Radiation from the channeluing of 10-GeV positrons by silicon single crystals. // Phys.Rev.Lett., 1982, v.48, n7, p.488-492.

36. Bak J.F., Bussey P.J., Atkinson M. et al. Radiation from planar channeled 5-55 GeV/c positrons and electrons. //Phys. Lett., 1982, v.BllO, p.162-172.

37. Algard M., Swent R.L., Pantall R.H. et al. Observation of radiation from channeled positrons. //Phys. Rev. Lett., 1979, V.42, N 17, P. 11481151.

38. Bethe H., Heitler B. // Proc Roy;Soc. 1934 -V.146. -P.83.

39. Гайтлер Б. Квантовая теория излучения: -М.: Гостехиздат, 1956.

40. Тер-Микаэлян М. Л. // ЖЭТФ. -1953. -Т. 25. -С. 296

41. Ландау Л.Д., Померанчюк И.М. //Докл. АН СССР. -1953. -Т.92. -С.535.

42. ФайнбергЕ.Л. //УФН. -1956. -Т.58. С.193.

43. Williams Е. // К. Danske Vidensk. Selsk. 1935. -V.13. -Р.4

44. Тер-Микаэлян М.Л. Интерференционное излучение сверхбыстрых электронов в кристалле: Автореферат канд. дисс. -М.: ФИАН СССР, 1952.

45. Тер-Микаэлян М.Л. Когерентные эффекты в тормозномизлучении релятивистских электронов в кристалле //ЖЭТФ, 1953, т.25, в.2, с.289-295.

46. Тер-Микаэлян М.Л. Тормозное излучение и рождение электронно-позитронных пар в кристалле // ЖЭТФ 1953,т.25,в.2, с. 296-302.

47. Uberall Н. High energy interference effect of bremsstrahlung and pair production in crystals //Phys.Rev.1956. -v. 1036 p.1055-1067.

48. Uberall Polarization of bremsstrahlung from monocrystalline targets // Phys. Rev. 1957, v. 107, p.223-227.

49. Diambrini-Palazzi G. High energy Bremsstrahlung and electron-positron pair production in thin crystal //Rev. Mod. Phys. 1968, v.40, p.611-631.

50. Saenz G., Uberall H. Coherent Radiation Sources. Springer-Verlag, 1985,287р.

51. Kumakhov H. On the theory of electromagnetic radiation of charged particles in a crystal.// Phys. Lett. 1976, v.57a, p. 1-18.

52. Базылев B.A., Глебов В.И., Жеваго H.K. Спектральное распределение излучения при плоскостном и осевом каналировании ультрарелятивистских электронов.//ЖЭТФ, 1980,т.78, в.1, с. 62-80.

53. Baier V.N., Katkov V.M., Strakhovenko V.H. Radiation intensify from ultrarelativistic particles during axial channeling.// Nucl.Instr.Meth. 1984. v. B4. p.346-355.

54. Мирошниченко И.И. Мерри Д.Д., Авакян 3.0. и др. Экспериментальное исследование радиации релятивистских каналиро-ванных позитронов.// Письма в ЖЭТФ, 1979. т.29, в. 12, с. 786-790.

55. Адищев Ю.Н., Внуков П.Е., Воробьев С.А. и др. Наблюдение излучения при каналировании электронов. // Письма ЖЭТФ,1979,т.ЗЗ, в.З, с. 478-481.

56. Andersen I.U., Loegsguard Е. е.а. Axial channeling radiation from Mev electrons //Nucl.Instr.Meth., 1982,v.l94.p.209-224.

57. Atkinson M., Back J., Bussey P. e.a. Radiation from planar channeled 5-55 Gev positrons and electrons // Preprint CERN, EP/82-03, Geneva, 1982, 13 p.

58. Rzepka H.,Buschhorn G.,Diedrich E. e. a. Measurement of linear polarization of channeling radiation // Nucl. Inst.Meth. B, 1994,v.90, p. 186-190.

59. Барышевский В.Г. Ядерная оптика поляризованных сред Минск, Изд. БГУ. 1976, 156 с.

60. Базылев В.А., Жеваго Н.К. Излучение быстрых частиц в веществе и во внешних полях. М.: Наука, 1987, 278 с.

61. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Электромагнитные процессы при высоких энергиях в ориентированных кристаллах. -Новосибирск, Наука, 1989, 285 с.

62. Амусья М.Я., Буймистров В.М., Зон Б.А., Цытович В.Н. и др. Поляризационное тормозное излучение частиц и атомов -М.: Наука, 1987, 320 с.

63. Головинский П.А., Зон Б.А. //Известия АН СССР. сер. физич. -1981. Т.45. С.2305-2319.

64. Файнберг Я.Б., Хижняк Н.А. Потери энергии заряженной частицей при прохождении через слоистый диэлектрик. //ЖЭТФ. 1957, т. 32, в.4, с. 883-895.

65. Гарибян Г.М., Ян Ши Квантовая микроскопическая теория излучения равномерно движущейся заряженной частицы в кристалле.//ЖЭТФ, 1971, т. 61, в. 9, с. 930-943.

66. Барышевский В.Г., Феранчук И.Д. О переходном излучении гамма-квантов в кристалле.//ЖЭТФ, 1971, т.61, в.9, с.944-948.

67. Афанасьев А.М.,Агипян М.А. Излучение ультрарелятивистских частиц при прохождении через идеальные и мозаичные кристалле.//ЖЭТФ, 1978. т.74. в.2, с. 570-579.

68. Dialetis D. Generation of Coherent X-Rays by a relativistic charged particle travelling through a Crystal // Phys. Rev., 1978. v. A 17. p. 1113-1122.

69. Feranchuk I., Ivashin A. Theoretical investigation of parametric X-ray features. //J. Physique, 1985,v.46,p.l981-1986.

70. Baryshevsky V., Feranchuk I. Parametric X-ray from ultrarelativlstic electrons in crystal./Л. Physique, 1983,v.44, p. 913-933.

71. Беляков В.А. Дифракционная оптика периодических сред сложной структуры.- М.: Наука, 1988, 212 с.

72. Nitta H. Theory of coherent x-ray radiation by relativistic particles in a single crystal //Phys. Rev.B, 1992.V.45, p. 7621-7627.

73. Caticha A. Quantum theory of the dinamical Cherenkov emission of x-ray. //Phys.Rev.B, 1992, v.45. p.9541-9551.

74. Зон В.А. //ЖЭТФ. -1979. -T.77. -C.44-51

75. Nasonov N.N. Safronov A.G. //Physica Status Solidi B, 1991, V. 168, P. 617-624.

76. Kleiner V.L., Hasonov N.N., Safronov A.G. //Physica Ststus Solidi B. 1994, V.181, P. 223-231.

77. Блажевич C.B., Гришаев И.А., Петренко B.B., Фурсов Г.Л. исследование акустического эффекта взаимодействия релятивистских электронов с тонкими мишенями // ФТТ. 1975. т. 17, вып. 12, С. 3636-3638.1. Глава I

78. Lachey D., Scwitters R.F. Methods of crystal alignment for the production of coherent bremsstrahlung // NIM,1970,V.81, p. 164-172.

79. M.L.Ter-Mikaelian, High energy electromagnetic processes in condensed media (Wiley, New York, 1972)

80. U.M.Arkatov, S.V. Blazhevich, G.L.Bochek et al. Anomalous density effect in bremsstrahlung of relativistic electron, passing through a thin layer of a medium // Phys. Lett. A 219 (1996) 355-358.

81. Д.И. Адейшвили, С.В.Блажевич, Г.Л. Бочек, В.И. Кулибаба, В.П.

82. Лапко, В.Л. Мороховский, Г.Л .Фурсов, А.В. Щагин Установка дляисследования спектрально-угловых характеристик рентгеновскогоизлучения релятивистских электронов средних энергий вмонокристаллах. // ПТЭ, 1989, № 3, с. 50-52.

83. Н.А.Булгаков и др. Препринт 1-84-630, Дубна, ОИЯИ, 1984

84. E.N.Tsyganov, Fiz.Elem.Chastits at Yadra 20(1989)15

85. М.Д.Бавижев, Ю.В.Нильсон, Ю.А.Юрьев // ЖЭТФ 95(1989) №41392-1397.

86. A.Belcasem et al.,//Phys. Rev.Lett. 54(1985)2667

87. И.Е.Внуков и др. //Изв. ВУЗов.Физика №6 (1991) 88

88. S.V.Blazhevich, G.L.Bochek, I.E.Vnukov и др. // Proceedings of International symposium on radiation of relativistic electrons in periodical structures. September 6-10, 1993, Tomsk, Russia, s. 176-181.

89. C.Yu.Amosov, B.N.Kaplin, G.A.Naumenko at al. // Proceedings of International symposium on radiation of relativistic electrons in periodical structures. September 6-10, 1993, Tomsk, Russia, s.185-193.

90. White R.M. An elastic wave method for measurement of pulse-power density // IRE Trans, of Instr., 1962. V.l-l 1, N 3. P.294-298.

91. Oswald R.B. et al. One-dimensional thermoelastic response of solids to pulsed energy deposition. // J. Appl. Phys., 1971. V.42, N 9, P.3463-3473.

92. Берлинкур Д.,Керран Д., Жаффе Г. Физическая акустика. Под ред. У. Мэзона. Пер. с англ. Т.1.,ч.А, 1966. С.288.

93. Блажевич С.В., Мороховский B.JI. Ориентационно-ионизационный эффект взаимодействия ультрарелятивистских электронов с тонкими мишенямми. // ЖТФ. Т. 50, №1, 1980. С. 197.

94. Блажевич С. В. Магнитострикционный датчик распределения плотности тока импульсного тока пучка ускоренных частиц // Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Техника физического эксперимента. 1984. Вып. 1(18). С. 65-67.1. Глава II

95. Адейшвили Д.И., Антипенко А.П., Блажевич С.В. и др. Экспериментальное исследование рассеяния электронов с энергией 760 МэВ на кристалле кремния //ЖЭТФ, 1987, т. 92, вып. 5, 15741577.

96. Блажевич С.В.,Маслов Н.И. Ориентационная зависимость рассеяния ультрарелятивистских электронов на плоскостях (111) кристалла кремния//Материалы XXI Всесоюзн. совещания по физ. взаимод. зар. частиц с кристаллами. М.: Изд. МГУ, 1992. С. 12-14

97. С.В.Блажевич, Г. Л. Бочек. В.И.Кулибаба, Н.И.Маслов, Б.И.Шраменко Ориентационные эффекты в прохождении ультрарелятивистских электронов через кристалл //Ядерная физика, 2001, том 64, №5, с. 1-5.

98. Блажевич С.В., Бочек Г.Л., Кулибаба В.И. и др. Прохождение релятивистских электронов через тонкий кристалл кремния- //Мат. XXI Всесоюзн. сов. по физ. взаим. зар. частиц с кристаллами, М. изд. МГУ, 1992, с. 9-11.

99. G. Moliere,Zs. Naturforsch. 1948. В. За. S.78., 1955. В. За. S.177.

100. Мороховский В.Л. Исследование эффектов каналирования и блокировки в рассеянии позитронов и электронов высокой энергии в монокристаллах. Диссертация ХФТИ АН УССР. Харьков, 1977.

101. Mosley R.F. et al. //Phys. Rev. 1958. V.l 11. P.648.

102. Fisher G.E. //RSI, 1964,V35. N8. P.1081

103. Трутень В.И., Фомин С.П., Шульга Н.Ф. Ориентационные эффекты в рассеянии релятивистских частиц в монокристаллах // Препринт ХФТИ АНУССР, Харьков, ХФТИ, 32-11, 1982, с.28.

104. В.П. Ермак, С.В. Касьян, К .С. Кохнюк, В.И. Нога, В.М. Санин Квазипреломление электронного пучка монокристаллом кремния //ВАНТ.Серия Яд-физ. Исследования (теория и эксперимент) 1990, вып. 3(11), с 18-21.

105. Фомин С.П. Угловое распределение электронов при прохождении сквозь ориентированный плоскостью тонкий кристалл //Тезисы докл. XX Всесоюзного сов. по физ. взаим. заряженных частиц с кристаллами М.: изд. МГУ. 1990, с 34.

106. Фомин С.П. Ориентационные зависимости спектрально-угловыхраспределений излучения релятивистских электронов в толстых кристаллах //ВАНТ. Серия: Яд.- физ. исследования (теория и эксперимент), 1990. вып. 3(11), 29-31.

107. Кумахов М.А., Трикалинос Х.Г. Высшие гармоники спонтанного излучения ультрарелятивистских каналированных частиц //ЖЭТФ, 1980, т.78, С.1623-1635.

108. Шульга Н.Ф. Трутень В.И., Фомин С.П. Излучение при каналировании и в отсутствие каналирования: Препринт АН УССР, ХФТИ 80-42, Харьков, 1980.

109. Воробьев С.А., Калинин Б.Н., Курков А.А., Потылицын А.П.

110. Электромагнитное излучение релятивистских электронов в толстыхкристаллах // Известия ВУЗов и ССД СССР, Физика, №9, 1986, С.32-38.

111. Алейник А.Н., Воробьев С.А., Калинин Б.Н., Курков А.А., Потылицын А. Н. Угловые распределения излучения ультрарелятивистских электронов при движении вблизи осей кристаллов алмаза и вольфрама //ЖТФ. 1986. Т.56, Вып.7 С. 14161418.

112. Бесланеева С.В., Телегин В.И. Угловое распределение радиационных потерь ультрарелятивистских электронов при осевомканалировании в монокристаллах //ЖЭТФ, 1987, Т.92, Вып.4, С.101-1214.

113. Бочек Г.Д., Витько В.И., Гришаев И.А. и др. Измерения ориентационных эффектов взаимодействия позитронов высоких энергий с охлаждаемым кристаллом // Труды VI Всес. совещания по взаимод. заряж. частиц с монокристаллами. М.: Изд. МГУ, 1975. С. 219-220.

114. Малышевский B.C., Трутень В.И., Шульга Н.Ф. Влияние тепловых колебаний атомов на рассеяние и излучение ультрарелятивистских частиц в кристаллах // ЖЭТФ, 1987, т.93, в. 2(8), с.570-582.

115. A. Zommerfeld, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 15, 393 (1929); Ann, d. Phys. 11,257,(1931).

116. F. Sauter, Ann. d. Phys. 34, №1, 178-208 (1933).

117. G.M. Garibian and S.Yang, X-ray transition radiation (Armenian Academy of Sciences, Erevan, 1983)],

118. Насонов H.H. О тормозном излучении малых частот. //Вопросы атомн. науки и техн. 1982, в.З, с.83-84.

119. Насонов Н.Н. Когерентные эффекты в тормозном излучении быстрой заряженной частицы, движущейся в слое вещества //УФЖ. 1992. Т.37.В.1. с. 48-62.

120. Ласкин Н.В., Мазманишвили А.С., Насонов Н.Н., Шульга Н.Ф. К теории излучения релятивистских частиц в аморфной среде и кристалле //ЖЭТФ, 1985, т.89, в.4. с.763-780.

121. N.Nasonov X-ray bremsstrahlung by relativistic particles crossing a thin layer of a medium // Nuclear Instruments and MEYHODS IN physics Research В 173 (2001) 203-210.1. Глава V

122. S.Blazhevich, A.Chepurnov, V.Grishin et al., Suppression of polarization bremsstrahlung of relativistic electron moving through an amorphous carbon foil, Phys. Lett. A 211 (1996) 309

123. С.В.Блажевич, Н.Н.Насонов и др.- Исследование когерентных механизмов генерации рентгеновского излучения на ускорителе электронов НИИЯФ МГУ //Препринт НИИЯФ МГУ-95-23/387, Москва

124. S.Blazhevich, A.Chepurnov, V.Grishin, B.Ishkhanav, N.Nasonov, V.Petukhov, V.Shvedunov Polarization bremsstrahlung of relativistic electrons in aluminium //Physics letters A 254 (1999) 230-232

125. С.В.Блажевич, В.К.Гришин, Б.С.Ишханов, Н.Н.Насонов, Г.С.Нефедов, В.П.Петухов, В.И.Шведунов Спектральная структура поляризационного излучения релятивистских электронов в алюминии //Ядерная физика, 2000, том 63, №11, с. 2097-2100.

126. Лапко В.П., Насонов Н.Н. О параметрическом механизме излучения быстрых заряженных частиц в кристаллах//ЖЭТФ, 1990, т.60,в.1 с. 160-162.

127. Клейнер В.Л., Насонов Н.Н., Шляхов Н.А. Поляризационное тормозное излучение быстрой заряженной частицы в конденсированной среде //УФЖ, 1992. т.37, в.1, с. 48-62.

128. Насонов Н.Н. СафроновА.Г. О поляризационном тормозном излучении релятивистского заряда в конденсированном веществе //ЖТФ, 1992. т.62, в. 10, с. 1-15.

129. М. Amus'ia, V.Buimistrov, B.Zon et all. Polarization bremsstrahlungof particles and atoms, Plenum Press,N.Y. 1992.

130. A.V.Korol, A.V.Solov'ev, Polarization bremssrahlung of electrons in collisions with atoms and clusters,J.Phys. B, 30 (1997) 1105.

131. Амусья М.Я., Буймистров B.M., Зон Б.А., Цытович В.Н. и др. Поляризационное тормозное излучение частиц и атомов -М.: Наука, 1987, 320 с.

132. N.Nasonov, Abstract Int. Symp. RREPS-97, Tomsk, 1997

133. Камышанченко H.B., Н.В.Насонов H.H., Насонова B.H., Попов И.Г. // Тез. докл. XXX Межд. конф. по физ. взаимод. зар. частиц с кристаллами. М., 29-31 мая 2000 г.- С.49.

134. В.Г.Гришин, С.П.Лихачев Когерентное ПТИ быстрых электронов в среде легких элементов. Эффект оболочек. Конфигурационное расщепление. // Изв. ВУЗов Физика.№3, 2001, с.40-44.

135. N. Nasonov, A.Safronov. // Proc. Int. Conf. RREPS-93, September 610, 1993. -Tomsk, Russia. P. 134-141.

136. Nasonov N. //Nucl.Instr. Meth. B. 1998. V.145. - P. 19-24.1. Глава VI

137. N.N.Nasonov and A.G.Safronov, Phys.Stat. Sol. (b) 181 (1994) 223

138. Kleiner V.L., Nasonov N.N., Safronov A.G. // Phys. Stat. Sol. B. -1994.-V. 187.-P. 2223-231.

139. Blazhevich S.V., Bochek G.L. Gavrikov V.B., Culibaba V.I., Maslov N.I., Nasonov N.N., Pirogov V.N., Safronov A.G. and Torgovkin A.V.

140. First observation of interference between parametric X-ray and coherent bremsstrahlung //Phys.Lett A., 1994, v. 195, pp. 210-212.

141. V.G.Baryshevsky and I.D.Feranchuk, Nucl/Instrum. Methods A 228 (1985) 490

142. Yu.N.Adishev et al., Nucl.Instrum.Methods В 44 (1989) 150

143. R.B.Fiorito et al., Nucl. Instrum.Methods В 79 (1993) 7581. Глава VII

144. Блажевич C.B., Калиниченко А.И., Лазурик -Эльцуфин В,Т. // Письма в ЖТФ. 1975. Т. 1, С. 694.

145. С.В.Блажевич, В.П.Воронов, И.В. Апухтина Изгибные колебания пластины под воздействием импульсного облучения слаборелятивистскими электронами / Мин. общ. и проф. образования, Белгородский университет Препринт №1-99, 19 е., Белгород 1999.

146. С.В. Блажевич, В.А. Стратиенко О термических напряжениях в образцах материалов, облучаемых импульсным пучком электронов //ВАНТ. Серия: ФИЗИКА РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ И РАДИАЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. 1988, вып. 1(43), 1-80

147. Коваленко В. Д. Эмиссия вторичных электронов из монокристаллов кремния и ниобия под действиемультрарелятивистских электронов. // УФЖ, 1981, Т.26, Вып. 11, С.1839-1843.

148. Маслов Н.И., Пугачов Г.Д., Хейфиц М.И. Эффективность радиационного воздействия электронов сэнергией 3-И ООО МэВ на кремний // ФТПб 1982, Вып.З, С.513-516.

149. АдейшвилиД.И., БочекГ.Л., Витько В.И. и др. Ионизационные и радиационные потери энергии релятивистских электронов в монокристалле кремния. //Ядерная физика, 1984, Т.40, Вып.2(8), С.318-325.

150. Воловик В.Д., Лазурик-Эльцуфин В.Т. Акустический эффект пучков заряженных частиц в металлах //ФТТ, 1973, Т. 15, Вып.8., С.2305-2307.

151. Воловик В. Д., Калиниченко А.И., Лазурик-Эльцуфин В.Т. Акустический эффект пучков заряженных частиц в металлах //В сб. Проблемы ядерной физики и космических лучей. Вып. 2. Харьков, 1975. С.100-116.

152. Аскарьян Г.А. // ЖТФ, Т.29, 1959, С.267.

153. S. М. Komirenko, К. W. Kim, A. A. Demidenko, V. A. Kochelap, and М. A. Stroscio, "Cerenkov Generation of High-Frequency Confined Acoustic Phonons in Quantum Wells," Appl. Phys. Lett. 76, 1869 (2000).

154. Калиниченко А.И., Лазурик-Эльцуфин В.Т. //ЖТФ, 1974, Т.44, С.2235.

155. С.В. Блажевич, М.Н. Бекназаров Акустическая волна, возбуждаемая в тонкой пластине импульсным пучком релятивистских электронов. Тезисы доклада на XXXII Междун. конф. по физ. взаим. зар. частиц с кристаллами Москва, 2002

156. Ландау Д.Д., Лившиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965.

157. Яносси Л. Космические лучи. М.: изд. Ин. Лит. 1949.С.146.

158. РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА20.2-ог