Эффект каналирования

Заканчивая этот краткий обзор, нельзя не вернуться к проблеме минимальных затрат энергии при разделении многокомпонентной смеси, определяемых формулой (8.1.4). Конечно, любая практически действующая схема требует затрат энергии. Однако, можно задаться вопросом возможен ли метод, в котором сам элементарный акт разделения не требует затрат энергии Как это ни удивительно, но можно ответить на этот вопрос положительно. Дело в том, что существует эффект каналирования атомов в сферической стоячей волне градиентной силой [56] (рис. 8.1.10). [c.373]

В заключение заметим, что эффект каналирования должен сказываться и на распределении самих атомов благородных га- зов, если они возникли в результате какой-либо ядерной реакции, например деления. Действительно, подобные атомы отдачи, попав в канал, могут полностью погасить в нем свою энергию, не вызывая столкновений, приводящих к выбиванию ионов кристаллической решетки хозяина . Таким образом, какая-то., и, вероятно, значительная, часть атомов инертных газов (Кг, Хе) застревает в каналах, не распределяясь, как можно было бы ожидать, вполне равномерно и изотропно по всему телу кристалла. Количественных оценок этого эффекта пока что нет. [c.161]

Методы каналирования частиц и эффекта теней [c.209]

Каналирование электронов. Эффект эмиссии электронов— интенсивность и направление отраженных электронов (и вторичных электронов) в случае кристалли- [c.559]

Поперечное движение каналированной частицы характеризуется ярко выраженным донным энергетическим спектром (см. рис. 3). Зоны, лежащие глубоко в ямах, очень узкие. В этом случае практически можно говорить о дискретных уровнях в яме. В работах [4, 33 Калашниковым, Коп еловым и Рязановым была высказана мысль, что при радиационном захвате влетающего в кристалл электрона на уровни поперечного движения в яме, образованной осью (плоскостью), возможно испускание рентгеновского и у-излучения. Согласно [6], при переходах каналированного электрона с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт между уровнями в яме следует ожидать образование оптического излучения. Детальный анализ, проделанный автором совместно с Дубовской в [5, 17, 34], показал, что указанные выще эффекты образования фотонов — частный случай общего механизма излучения у-квантов при радиационных переходах между энергетическими зонами поперечного движения частиц, пролетающих через кристалл, который имеет место не только для электронов, но и для позитронов. [c.29]

В рентгеновской и более жесткой областях спектра п—1<10 Следовательно, W близка к скорости света в вакууме. Для того чтобы в указанной области спектра проявлялось несколько частот, осциллятор необходимо разогнать в среде до очень больших энергий. Например, если мы интересуемся излучением фотонов с энергией (0 1 кэВ, то при =10 рад скорость частицы должна удовлетворять условию и —10 , что соответствует энергиям 3-102/72. Достичь таких энергий для атомов или ядер весьма трудно, в то же время для каналированного электрона (позитрона) это вполне достижимо. Таким образом, исследуя излучение каналированных частиц, мы получаем возможность исследовать сложный и аномальный эффекты Доплера даже в рентгеновской области спектра [5, 34]. [c.34]

Особенно важными оказываются эффекты, связанные с преломлением фотонов в среде, в оптическом диапазоне спектра, когда показатель преломления п (диэлектрическая проницаемость е((о)) может значительно отличаться от единицы. Формулы, описывающие излучение движущегося осциллятора в преломляющей безграничной среде, получены Франком в [38]. Для каналированных (дифрагирующих) частиц существенно наличие у кристалла границ. Классическая теория, обобщающая 38] на случай излучения фотонов колеблющейся частицей, пересекающей пластинку конечной толщины, дана втором совместно с И. М. Франком. В этом случае формула, описывающая спектрально-угловые характеристики излучения осциллятора, движущегося вдоль оси г и [c.66]

Когерентное рассеяние фотонов на пучке каналированных частиц. Эффект сверхизлучения [c.131]

Сильная световая волна, вызывая переходы между различными состояниями каналированной частицы, приведет к тому, что выходящий из кристалла пучок частиц окажется пространственно модулированным (ср. с эффектом модуляции пучка, проходящего через диэлектрическую пластинку [117, 118], а также с эффектом модуляции при дифракции электронов в монокристалле [119]). Этот новый механизм модуляции обладает высокой эффективностью и, вследствие тонкого расщепления уровней, вызывает пространственную модуляцию степени поляризации первоначально неполяризованного пучка частиц (если кристалл облучается циркулярно поляризованной волной). [c.134]

В 25 был рассмотрен эффект поворота спина релятивистской частицы при каналировании в изогнутом немагнитном кристалле, обусловленный воздействием электрического поля кристалла (ответственного и за поворот импульса частицы) на ее дипольный магнитный момент. Оказывается, что для частиц (ядер, ионов) со спином / 1 наличие у них мультипольных моментов, в первую очередь квадрупольного, приводит к повороту спина даже при движении в прямолинейном канале [148]. [c.198]

Оценим величину эффекта. При осевом каналировании положительно заряженной частицы неоднородность поля может достигать значений порядка 10 В/см . В этом случае для голого ядра (Q см ) (о 1Q9 с , [c.199]

МЕТОДОМ ОРИЕНТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ АНАЛИЗ — анализ кристаллов, основанный на исследовании ориентационной зависимости выхода процессов, протекающих при взаимодействии высокоэнергетиче-ских заряженных частиц с атомами кристалла. Для М. о. э. а. используют частицы с энергией от нескольких килоэлектронвольт до десятков мегаэлектронвольт. В процессе анализа изучают процессы, определяющиеся близким (на расстоянии менее 0,2 А) взаимодействием. В СССР М. о. э. а. впервые (1965) применен А. Ф. Тулн-новым. Различают анализы, основанные на эффекте каналирования, на эффекте теней и на двойной ориентации. При анализе, основанном [c.810]

Эффект каналирования заключается в появлении системы полос и более или менее четких тонких линий ширина полос и их расположение закономерно связаны с кристаллической структурой и ориентировкой кристалла. Картинам каналирования подобны линии Кикучи, поэтому их иногда называют псевдо-Кикучи линиями. [c.560]

С другой стороны, ряд направлений (например, густо усеянных атомами кристаллической решетки) блокирован для движения. Естественно, что эффекты каналирования и блокирования сказываются как на угловом распределении отраженных частиц, так и на угловом распределении частиц в пучке, прошедшем через кристалл. Это распределение существенно зависит от взаимной ориентации падающего пучка и кристалла. Точечные дефекты (в особенности примесные центры) оказывают влияние на процесс каналирования. Комбинируя технику ретродиффузии (диффузионного отражения) и блокирования, Мац-ке и Джонс [35] изучали положение атомов инертных газов в КС1, СаРг и иОг- Было, например, установлено, что-радон во [c.160]

Начиная с первого десятилетия нашего века публикуется большое число работ, посвященных исследованию процессов, сопровождающих взаимодействие рентгеновских лучей, электронов и д гих частиц с кристаллами. Полученные результаты изложены во многих монографиях и обзорах. На первый взгляд может создаться впечатление, что указанная область физики приобрела известную законченность. Однако в начале 60-х годов существенно новый шаг был сделан при анализе особенностей взаимодействия быстрых заряженных частиц с кристаллами. В первую очередь здесь следует сказать об открытии эффекта каналирования заряженных частиц в кристаллах и эффекта теней, послуживших основой нового метода определения времени протекания ядерных реакций [1—3]. Выяснилось также, что явление каналирования имеет место и для релятивистских позитронов (электронов), а также протонов, я-ме-зонов большой энергии и других частиц. [c.3]

В настоящее время широко исследуется процесс движения заряженных внешних частиц (протонов, а-частиц и электронов) по пустотам кристаллов, этот процесс называется каналированием и подробно рассмотрен в работах Тулинова и Томпсона (Тулннов, 1965 Томпсон. 1969). В их ра-. ботах показано, что при движении по каналу кристалла заряженные частицы фокусируются в центр канала. Число столкновений, приводящих к ядерным реакциям, при движении по каналу уменьшается приблизительно в 10 раз по сравнению с числом таких взанмодействнй при произвольном направлении движения внешней частицы, В связи с этим интересно исследование каналирования внешних протонов и дейтонов в кристаллах льда с целью изучения изотопных эффектов и особенностей процесса движения протона, например по сравнению с а-частпцен. [c.62]

Появились методы структурных исследований, использующие явление каналирования тяжелых частиц и электронов и эффект теией . [c.209]

В paviKax квантовомеханического принципа соответствия каждому радиационному переходу может быть сопоставлено излучение некоторого классического осциллятора. Так как частица обладает продольным импульсом, то мы будем иметь дело с движущимся одномерным или двумерным атомом , на спектр излучения которого существенное влияние оказывает эффект Доплера [34. С позиций классической теории на возможность образования у-излучения каналированными электронами и позитронами и на важную роль эффекта Доплера в этом процессе указал также Кумахов [7]. Отметим, однако, что идея возникновения рентгеновского и у-излучения [c.29]

В 5 уже обращалось внимание на то, что канали-рованную частицу можно рассматривать как быстрый атом. Это позволяет утверждать, что в соответствующих условиях для таких частиц можно наблюдать многочисленные эффекты, известные в атомной физике. Более того, близость свойств каналированной частицы со свойствами быстрого атома позволяет для нахождения любого процесса (рассеяния, излучения или поглощения фотона) не проводить каждый раз новые вычисления, а воспользоваться результатами теории взаимодействия фотонов с атомами. Для этого достаточно рассмотреть вначале процесс в системе координат, в которой начальный продольный импульс частицы равен нулю. В этой системе мы имеем дело с покоящимся атомом, сечение (амплитуда) рассеяния фотона на котором хорошо известно. Далее следует преобразовать сечение (амплитуду) рассеяния в лабораторную систему координат по простым правилам (см., например, 111, с. 86—97]), учитывая при этом, что атом, сопоставленный каналированной частице, обладает одномерным (осевое каналирование) или двумерным (плоскостное каналирование) импульсом. Например, амплитуда упругого когерентного рассеяния вперед фотона на каналированной частице [c.131]

При движении релятивистской частицы в произвольном электрическом поле существует простая связь между углом прецессии спина и изменением направления импульса частицы [141]. Указанная связь позволяет при плоскостном каналировании определить угол поворота спина в рассмотренном в 25 эффекте, не обращаясь к конкретным моделям, описывающим распределение вну-трикристаллического поля. Ниже будем следовать рассмотрению этого вопроса, данному Любошицем в [14Г. [c.183]

Можно было бы предположить, что, хотя применение уравнения Дирака — Лоренца в области энергий (вследствие квантовых эффектов) и не совсем корректно, тем не менее оно может дать правильную качественную картину движения частиц, каналированных в кристалле и имеющих энергию 7- 75. Однако, согласно полученным оценкам, применение классического уравнения движения в случае обычно используемого приближенного уравнения (31.1) с радиационной силой Ррад = = Ррад( (°0 в области энергий 7- 78 весьма проблематично. [c.209]

Формулы, описывающие излучение фотонов в кристаллах, исследованы нами в приближении Зоммер-фельда—Мауэ для волновой функции электронов (позитронов) и в двухволновом приближении для волновой функции образованных у-квантов. Наличие эффекта поворота и радиационной самополяризации частиц означает, что в толстых кристаллах необходимо выйти за рамки приближения Зоммерфельда—Мауэ и использовать волновые функции, являющиеся решением уравнения Дирака, учитывающего аномальный магнитный момент электрона. Более того, с ростом частоты образованного фотона, когда длина волны у-кванта оказывается много меньше расстояния между атомами (ядрами), для волновых функций фотона Ак8(г) и других частиц (например, нейтронов) применимо приближение, аналогичное использованному при описании каналирования электронов и позитронов (см. 2, [83]). При движении у-кванта под малым углом относительно плоскостей (осей) монокристалла можно ввести усредненную по плоскости (цепочке атомов) диэлектрическую проницаемость. В этом смысле можно говорить о существовании каналирования у-квантов, а также и любых других частиц (например, нейтронов, К -мезонов) [83]. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология