WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Блажевич Сергей Владимирович

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ

В ИЗЛУЧЕНИИ РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОНА В

ПЛОТНОЙ АТОМНОЙ СРЕДЕ

Специальность

01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат

Диссертации на соискания ученой степени доктора физико-математических наук

Москва –2003 1

Работа выполнена в Белгородском государственном университете

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук Пашнев А. И.

(ЛТФ ОИЯИ, Дубна) доктор физико-математических наук профессор Титов А.И.

(Санкт-Петербургский государственный политехнический университет) доктор физико-математических наук, профессор Тулинов А. Ф.

(НИИЯФ МГУ)

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете (НИИЯФ ТПУ, Томск)

Защита состоится “_25_” апреля2003 г. в _15_ часов на заседании Диссертационного совета Д 501.001.77 в МГУ.

Адрес: 119992 Москва, Ленинские горы, НИИЯФ МГУ, корпус, ауд. 2-15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЯФ МГУ.

Автореферат разослан “_27_” _февраля2003.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 501. 001. доктор физ.-мат. наук профессор Страхова С. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. 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.

Исследованию механизмов излучения, возникающего при взаимодействии быстрой заряженной частицы с веществом, посвящено огромное количество как теоретических, так и экспериментальных работ. К настоящему времени хорошо изучены механизмы излучения возникающего при взаимодействии заряженной частицы с отдельными атомами. Однако физика взаимодействия частиц с плотными средами выходит за рамки моделей, используемых для описания излучения на отдельном атоме. Возникающие в этом случае особенности проявляются в виде когерентных и интерференционных эффектов, связанных, с одной стороны, с упорядоченностью (периодичностью) атомной структуры вещества, а с другой - существованием длины формирования излучения релятивистской частицы сравнимой с межатомными расстояниями или превышающей их.





Возникновение условий интерференции в излучении при последовательном взаимодействии частицы с несколькими атомами в среде обязано, во-первых, тому факту, что излучение генерируется одной и той же частицей; во-вторых, наличию упорядоченной атомной монокристалла) или в масштабе отдельного кристаллита (в случае поликристалла). Первое обеспечивает когерентность излучения, а второе - интерференционные эффекты в его интенсивности. При формировании излучения оказываются возможными также условия интерференция различных механизмов излучения быстрой частицы в атомной среде. Исследование указанных интерференционных эффектов в излучении актуально и представляет интерес, как с точки зрения развития фундаментальной физики излучения, так и различных непосредственно примыкают вопросы динамики и кинетики прохождения пучков быстрых заряженных частиц в плотных средах, которые в значительной степени определяют характеристики процессов излучения.

сопровождается потерями энергии частицы не только на излучение, но и на ионизацию среды. Исследование ионизационных потерь энергии частицы представляет актуальную задачу, как с точки зрения оценки эффективности использования пучков релятивистских электронов для генерации рентгеновского и гамма-излучения, так и с точки зрения развития фундаментальной физики взаимодействия заряженных частиц с веществом.

Все указанные вопросы рассматриваются и решаются в той или иной степени в данной диссертации.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является экспериментальное исследование:

- динамики прохождения и рассеяния релятивистских электронов в ориентированных кристаллах;

- механизмов излучения релятивистских электронов в плотных конденсированных средах;

релятивистских электронов в монокристаллах;

- эффектов интерференции различных механизмов когерентного излучения релятивистских электронов кристаллах;

- ориентационных эффектов в ионизационных потерях энергии релятивистских заряженных частиц в кристалле.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ состоит в том, что в ней впервые экспериментально обнаружен ряд новых эффектов в прохождении и излучении релятивистских электронов в кристаллических средах, а именно:

- особенности динамики прохождения ультрарелятивистских электронов в кристалле вблизи кристаллографических плоскостей и цепочек атомов в кристалле ;

- аномальный эффект подавления тормозного излучения релятивистских электронов в плотной аморфной среде;

- эффект интерференции механизмов когерентного тормозного (КТИ) и параметрического (ПРИ) излучения релятивистского электрона кристалле;





- особенности поляризационного тормозного излучения релятивистского электрона в аморфной и поликристаллической - ориентационная зависимость ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в кристалле.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Достоверность получаемых результатов обеспечивалась:

А) при подготовке экспериментов проведением с использованием надежных физических моделей и хорошо апробированных вычислительных методов предварительных расчетов с целью оптимизации условий измерения;

B) В экспериментах использовались измерительные приборы калиброванные детекторы; сеансы измерений были обеспечены мониторингом параметров пучков ускоренных частиц и фоновых условий;

C) Обработка результатов проводилась с использованием надежных статистических методов в компьютерной реализации.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ определяется:

взаимодействия релятивистских заряженных частиц с веществом;

источников рентгеновского на основе взаимодействия пучков релятивистских электронов с кристаллами и искусственными периодическими системами;

когерентного гамма-излучения в области энергий фотонов соответствующей гигантскому резонансу в ядерных реакциях.

На защиту выносится:

1. Экспериментальные методики, позволившие с высоким угловым разрешением исследовать процессы прохождения и излучения исследовать механизмы излучения релятивистских электронов в релятивистских электронов в кристалле.

2. Особенности в угловых распределениях рассеяния и прохождения ультрарелятивистских электронов (локальный минимум в угловом 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 релятивистских частиц в кристалле.

3. Теоретическое и экспериментальное определение вклада рассеяния 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 подтверждающее теоретическое предсказание (см. [83] в списке литературы).

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 взаимодействии атомов в среде;

b) Пиковая структура спектрального распределения излучения 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.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзных совещаниях по излучению релятивистских частиц в кристаллах (Нальчик 1988, 1990), Всесоюзных и межнациональных совещаниях по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва 1989 – 2002), на Международных симпозиумах по излучению релятивистских электронов в периодических средах (Томск, 1993-1999 гг.), на международной конференции PIXE-98 (г.

Лунд, Швеция 1998), на 11-й Межгосударственной конференции по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению (Алушта, Крым 1998), на международных конференциях по атомным столкновениям в твердом теле ICACS –18 (г. Оденсе, Дания 1999), ICACS-19 (Париж, Франция 2001 г.), на международном семинаре конструкционных материалов» (БелГУ, Белгород 1999, 2001), на 5-м (БелГУ, Белгород 1998 г.) и 7-м (Нижний Новгород 2000 г.) русскояпонском интернациональном симпозиуме по взаимодействию быстрых заряженных частиц с твердым телом, на межгосударственном симпозиуме «Поляризационное излучение релятивистских частиц в международной конференции «Квантовая электродинамика и статистическая физика (ННЦ ХФТТ, Харьков, Украина 2001) ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из Введения,.СТРУКТУРА семи Глав и Заключения. Полный объем работы составляет печатных страниц, включает список литературы из 176 наименований, содержит 63 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

.

происхождения и суть проблемы, которой касаются проведенные исследования, обоснована ее актуальность, изложены цели и задачи проводимых исследований, схематично изложено содержание диссертации, сформулированы положения, выносимые на защиту, их научная новизна и практическая ценность.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ диссертации ”Экспериментальная методика исследования особенностей взаимодействия релятивистских экспериментального исследования процессов взаимодействия релятивистских заряженных частиц с конденсированными средами, определяющие особенности использованных в работе методов.

В начале главы рассматриваются вопросы формирования и транспортировки пучков релятивистских электронов при постановке экспериментов по прохождению и излучению в аморфных и параметров мишени в экспериментах по исследованию механизмов излучения релятивистских заряженных частиц в конденсированных средах. Далее даются характеристики методов регистрации эффективность их применения к исследуемым процессам, описывается схема измерения, разработанная для этой цели (см. (Рис.1.1 – Рис.1.2).

Рис.1.1. Структурная схема расположения основных элементов экспериментальной установки на прямом выходе линейного ускорителя электронов ЛУЭ-2 ГэВ. 1- ускоритель; 2,3электромагнитные корректоры положения пучка; 4,9гониометры; 5,7,12-коллиматоры; 6,10-поворотные магниты; 8сцинтилляционный датчик положения пучка; 11-фыходная фольга вакуумного электронопровода; 13-очищающий магнит; 14ионизационная камера; 15- квантометр; 16-монитор вторичной эмиссии; 17- Цилиндр Фарадея.

В главе обсуждаются особенности исследования процессов взаимодействия релятивистских электронов с монокристаллической средой, рассматриваются вопросы техники наблюдения ориентационных эффектов в излучении и рассеянии релятивистских частиц в кристалле и приводится конкретная схема измерения.

Далее в главе рассматриваются особенности экспериментальных методик исследования рентгеновском диапазоне излучения, а также обсуждаются вопросы, связанные с измерением спектральных распределений излучения в условиях наложений событий регистрации фотонов одним детектором; исследуется вопрос восстановления спектров излучения искаженных наложениями; рассматривается способ повышения эффективности использования импульсного ускорителя в экспериментах по регистрации спектров излучения путем повышения скорости набора статистики с последующим восстановлением спектров искаженных наложениями.

Рис.1.2. Блок-схема регистрации сигнала детектора.1-предусилитель; 2усилитель-формирователь; 3-АЦП; 4-импульсный интегратор; 5-самопишущий двухкоординатный потенциометр; 6-осциллограф; 7-генератор строб-импульса АЦП; 8-генератор импульсов обнуления интегратора; 9-дисплей цифровой.

В конце первой главы обсуждается акустическая методика для исследования ориентационной зависимости ионизационных потерь энергии релятивистских частиц в кристалле, предложенная автором.

прохождении релятивистских электронов через кристалл” посвящена экспериментальному исследованию динамики прохождения и рассеяния релятивистских электронов в монокристалле в условиях проявления эффектов «оси» и «плоскости». Показано, что в разориентированном кристалле рассеяние происходит так же, как и в аморфной мишени. Обсуждаются особенности обнаруженные в ориентационной зависимости углового распределения частиц кристаллографическим плоскостям и осям.

Затем рассматривается вопрос о влиянии атомной структуры на угловые характеристики рассеяния релятивистских заряженных частиц. Представлены результаты эксперимента, подтверждающие теорию рассеяния Г. Мольер для аморфной среды.

исследования рассеяния электронов с энергией 1200 МэВ в тонком кристаллографической оси 111. Расчеты, проведенные в рамках теории азимутального рассеяния релятивистских частиц на цепочках атомов в кристалле, показали расхождение с данными эксперимента, что указывает на возможность его объяснения с учетом рассеяния частиц по полярному углу (см. Рис.2.1.).

В главе также представлены результаты эксперимента по влиянию ориентации кристаллографической плоскости на угловое распределение рассеянных частиц в тонком кристалле и обсуждаются выявленные в распределении особенности.

исследования зависимости прохождения релятивистских электронов от ориентации кристаллографической оси в условиях плоскостного каналирования.

экспериментального наблюдения ориентационной зависимости прохождения релятивистских электронов в толстом кристалле.

Далее разделы главы посвящены вопросу о вкладе рассеяния по полярному углу в ориентационную зависимость прохождения релятивистских электронов.

В частности обсуждается характер расхождения результатов эксперимента по прохождения релятивистских электронов через тонкий кристалл и расчета в рамках модели азимутального рассеяния на цепочках атомов; дается постановка задачи расчета углового рассеяния по полярному углу электронов падающих на кристалл под малыми углами к цепочкам атомов. Затем для различных ориентаций кристалла представлены результаты расчета рассеяния электронов на цепочках атомов по полярному углу; обсуждаются расчеты ориентационной зависимости прохождения электронов в заданный малый промежуток значений полярного угла; представлены результаты эксперимента по прохождению релятивистских электронов с энергией 1.2 ГэВ через тонкий кристалл кремния (Рис.2.1);

проводится сравнение результатов эксперимента по прохождению электронов с расчетами, проведенными с учетом, как азимутального рассеяния, так и рассеяния на цепочках атомов по полярному углу.

Показано хорошее согласие теории и эксперимента.

Рис.2.1. Ориентационная зависимость прохождения вперед электронов 1200 МэВ падающих на кристалл Si толщиной микрон под малыми углами к оси 111. телесный угол регистрации ~10-9 стерадиан. - расчет с учетом только азимутального рассеяния, - учет рассеяния по азимуту и полярному углу.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ «Ориентационные эффекты в угловых распределениях излучения релятивистских электронов в кристаллах»

представлены результаты экспериментального исследования угловых распределений гамма-излучения релятивистских электронов в кристаллах различной толщины в зависимости от ориентации оси 111 кристалла. Обсуждается влияние рассеяния электронов на угловое распределение излучения. Проведены численные расчеты когерентного излучения надбарьерных электронов, которые хорошо согласуются с результатами эксперимента.

В начале главы исследуется вопрос о вкладах каналированных и надбарьерных электронов в излучение при прохождении через ориентированные кристаллы и пути его экспериментального исследования. Обсуждаются современное состояние данного вопроса, формулируется задача эксперимента.

Далее обсуждается постановка эксперимента по исследованию угловых распределений излучения релятивистских электронов в кристаллах кремния различной толщины и представлены результаты эксперимента.

В следующем разделе обсуждаются результаты эксперимента в сравнении с расчетами когерентного излучения, проведенными для двух толщин кристалла: 70 мкм и 3 мм. (Рис.3.1. и Рис. 3.2.).

Рис.3.1. Угловое распределение гамма-излучения электронов с энергией 300 МэВ в кристалле кремния толщиной 70 мкм для различных углов i ориентации оси 111:

_ расчет по формуле (3.1); •••• -эксперимент.

Рис.3.2. Угловые распределения гамма-излучения I( ) с энергией 300 МэВ в кристалле кремния толщиной 3000 мкм;

_ расчет по формуле (3.3); - - - - эксперимент.

Показано, что особенности, наблюдаемые в угловых распределения излучения в тонком и толстом кристаллах обусловлены различными факторами: в тонком кристалле азимутальным рассеянием электронов на атомных цепочках, а в толстом – многократным рассеянием на отдельных атомах и ориентационной зависимостью интенсивности когерентного излучения надбарьерных электронов.

излучении релятивистских электронов» посвящена вопросу о влиянии плотности среды на характеристики обычного тормозного излучения релятивистского электрона.

В начале главы дается краткая история развития исследований тормозного излучения заряженных частиц в атомных средах, указывается на новые механизмы излучения, возникающие при взаимодействии частицы с плотными средами, и на модификацию известных; обсуждается эффект плотности среды в обычном теоретический результат Гаррибяна и Янга полученный для излучения релятивистской частицы в тонкой мишени, заключающийся в теоретическая модель, построенная Н. Н. Насоновым для излучения релятивистской частицы в слое вещества конечной толщины, описывающая результаты Тер-Микаэляна и Гаррибяна как частные теоретических моделей.

Далее в рамках теории Н.Н. Насонова проводятся расчеты спектрального распределения излучения релятивистских электронов в слое вещества, определяются параметры экспериментальной установки, оптимальные для наблюдения аномального эффекта плотности в тормозном излучении релятивистских электронов (см.

Рис.4.1.).

Затем обсуждаются результаты эксперимента по обнаружению аномального эффекта в тормозном излучении релятивистских электронов в аморфной мишени, поставленного на харьковском линейном ускорителе ЛУЭ-300 МэВ. Показано согласие с теорией тормозного излучения релятивистских заряженных частиц в слое вещества, предсказывающей аномальный эффект подавления излучения в рентгеновском диапазоне частот (эффекта плотности среды) (Рис.4.2) Проводится сравнение с расчетами проведенными согласно теории Тер-Микаэляна и расчетами Гаррибяна.

Рис.4.1. Схема эксперимента по обнаружению аномального эффекта плотности в тормозном излучении релятивистских электронов в аморфной среде. M1-M3 -поворотные магниты,С1С4 -фотонные коллиматоры, MC -корректоры положения электронного пучка, CM –очищающий магнит, T -мишень,D – детектор полупроводниковый рентгеновский, IC -ионизационная камера.

Рис.4.2. Спектр тормозного излучения электронов 150 МэВ в из мишени Al 30 мкм: - эксперимент; кривая – расчет ТИ с учетом аномального эффекта плотности и переходного излучения на входной и выходной поверхностях мишени.

релятивистских электронов» посвящена новому механизму излучения быстрой заряженной частицы в плотной среде.

релятивистской частицы в плотной атомной среде, связанная с характеристики механизма поляризационного тормозного излучения предсказываемые эффекты влияния плотности среды на спектральное распределение ПТИ. Показывается актуальность экспериментального исследования ПТИ и возможности проведения эксперимента на линейном ускорителе электронов НИИ ЯФ МГУ.

Далее обсуждаются условия экспериментального обнаружения предсказываемого теоретически эффекта подавления ПТИ в аморфной среде (Рис.5.1.).

Рис.5.1. Схема эксперимента. D - кремний-литиевый детектор; С1, С2 – графитовые фотонные коллиматоры; FC цилиндр Фарадея; VC – вакуумная мишенная камера; T – мишень.

Затем приводятся результаты эксперимента ПТИ релятивистских электронов в аморфном углероде и обсуждаются причины их расхождения с теоретическими предсказаниями (Рис.5.2.).

Рис.5.2. Спектральное распределение ПТИ релятивистских электронов в углероде: 1- расчет ПТИ электронов с энергией 6.7 МэВ на отдельном атоме углерода (радиус экранирования RЭ=0.29110-8 см) +ТИ; 2- расчет ПТИ электронов с энергией 6.7 МэВ в конденсированной мишени (расчет для радиуса экранирования RЭ=1.31910-8 см) +ТИ; 3 – расчет ТИ; эксперимент.

В главе обращается внимание на чувствительность механизма ПТИ к структуре атомной среды, в которой движется релятивистская частица, и указывается на актуальность экспериментального исследования ПТИ в поликристаллической среде Далее приводится схема экспериментальной установки и основные параметры эксперимента по исследованию ПТИ релятивистских электронов в поликристаллическом алюминии, поставленного на линейном ускорителе НИИ ЯФ МГУ (Рис. 5.3.);

представлены результаты эксперимента; обсуждаются особенности обработки полученных данных.

Рис.5.3. Схема эксперимента по исследования ПТИ электронов 2.4 МэВ в поликристаллическом алюминии: VC – вакуумная мишенная камера; T –мишень; А - свинцовый флажок; FC – Цилиндр Фарадея; P – свинцовая защита; D – детектор рентгеновского излучения.

Отдельный раздел посвящен обсуждению результатов эксперимента и соответствующих ему расчетов ПТИ в аморфной среде, а также расчета ПТИ в поликристалле как параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) на кристаллитах, усредненного по их ориентациям; показано согласие эксперимента с расчетами излучения в поликристалле по положению особенностей, проявившихся в спектре в виде широких пиков, и по интенсивности излучения; во всем спектре, за исключением областей пиков излучения, обнаружен эффект подавления ПРИ в поликристалле по сравнению с интенсивностью ПТИ в аморфной мишени (см. Рис.5.4).

Рис.5.4 Спектрально-угловое распределение интенсивности ПТИ электронов 2.4 Мэв В поликристаллическом алюминии: 1 – расчет обычного тормозного излучения с учетом эффекта плотности; 2 – расчет ПТИ в аморфном алюминии; 3 – расчет ПТИ в поликристаллическом алюминии (учтены плоскости (111), (200) и (220)); 4 – результаты эксперимента.

параметрического излучения релятивистских электронов в монокристалле” представлены результаты эксперимента, в котором впервые наблюдалась интерференция двух механизмов излучения релятивистского электрона: когерентного тормозного (КТИ) и параметрического (ПРИ).

В начале главы обсуждается результаты теоретического исследования механизмов когерентного излучения релятивистских заряженных частиц в кристаллах, имеющиеся к моменту выполнения настоящей работы, в том числе предсказание возможности интерференции различных механизмов излучения; обсуждаются эффекты интерференции в спектрально-угловом распределении полного излучения частицы.

распределения излучения, определяются оптимальные условия экспериментального наблюдения эффекта интерференции КТИ и ПРИ релятивистских электронов в кристалле, которые затем были реализованы в экспериментальной установке (Рис.6.1.). Для наблюдения эффекта интерференции подготовлены и проведены два сеанса измерений, условия одного из которых были близки к оптимальным (амплитуды КТИ и ПРИ сравнимы по величине), а условия другого далеки от оптимума (амплитуда КТИ много меньше амплитуды ПРИ).

Рис.6.1. Схема эксперимента по обнаружению интерференции механизмов излучения ПРИ и КТИ. FC – цилиндр Фарадея; C1 и C2 – графитовые коллиматоры; M – поворотный магнит; D – Si(Li) детектор.

Рис.6.2. Ориентационная зависимость числа рентгеновских квантов, излученных релятивистскими электронами с энергией (а) 25 МэВ и (b) 15 МэВ. (1) – ПРИ (теория), (2) – полное излучение электронов ПРИ +КТИ (теория), • - эксперимент.

Диапазон энергий регистрируемых фотонов 15-25 кэВ.

Сравнения измеренных спектров с расчетами, выполненными по традиционным формулам для ПРИ и по формулам, учитывающим интерференции (Рис.6.2.). В эксперименте впервые реально показано существование эффекта интерференции двух механизмов излучения релятивистского электрона в спектрально-угловом распределении излучения.

релятивистского электрона в ориентированном кристалле»

представлены результаты экспериментального исследования ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в ориентированных кристаллах.

В главе обсуждаются экспериментальные методы исследования ионизационных потерь энергии заряженных частиц в плотных средах;

указывается на перспективность использования акустической методики, основанной на регистрации амплитуды акустической заряженных частиц в пластине- мишени.

взаимодействия релятивистских электронов с плотным веществом;

рассматриваются варианты экспериментального исследования акустического эффекта.

подтверждающие теоретический вывод об основном вкладе в рассматриваемый акустический эффект термоупругого механизма, связанного с термолизацией ионизационных потерь энергии падающей частицы в веществе мишени.

Далее в главе рассматривается ионизирующее воздействие релятивистских электронов на кристаллическую мишень в двух предельных случаях тонкой и толстой мишени; представлена методика исследования ионизационных потерь энергии релятивистских электронов в ориентированном монокристалле по амплитуде акустического сигнала, возбуждаемого в нем (Рис.7.1.).

Рис.7.1. Блок-схема эксперимента по исследованию ориентационной зависимости акустического сигнала возбуждаемого в кристалле релятивистскими электронами: 1кристалл; 2 – Эллиптический звуковод; 3- пьезокерамический датчик; 4 – Усилитель-формирователь сигнала датчика; 5импульсный интегратор;6-генератор синхроимпульсов; 7двухкоординатный самопишущий вольтметр.

Далее обсуждаются результаты эксперимента, в котором измерялась ориентационная зависимость акустического сигнала, возбуждаемого релятивистскими электронами в монокристаллах кремния и вольфрама (см. Рис.7.1.). Проводится оценка вклада электронов в ориентационную зависимость акустического сигнала.

Показывается, что основной вклад в ориентационно-ионизационный эффект в толстом кристалле (см. Рис.7.2) вносит когерентное излучение релятивистских электронов, поглощенное в мишени.

релятивистскими электронами в тонком кристалле.

Рис.7.2. Зависимость амплитуды акустического сигнала, возбуждаемого в кристалле вольфрама толщиной 1 мм, от угла Ф ориентации оси кристалла 111.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ формулируются основные результаты, полученные в работе, обсуждается их научная и практическая значимость.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. U.M.Arkatov, S.V.Blazhevich, G.L.Bochek, et. al. Anomalous density effect in the bremsstrahlung of a relativistic electron, passing through a thin layer of a medium// Phys. Lett. A., 1996, V. 219, P. 355- 2. A.P. Antipenko, S.V. Blazhevich, G.L. Bochek, V.I. Kulibaba, N.I.

Maslov, V.I. Truten’, B.I. Shramenko and N.F. Shulga -The influence of crystal thickness on scattering and radiation of high-energy electrons in oriented crystals //Nuclear instruments and methods in physics research B48 (1990) 291-295.

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

Лапко, В.Л. Мороховский, Г.Л.Фурсов, А.В. Щагин - Установка для исследования спектрально-угловых характеристик рентгеновского излучения релятивистских электронов средних энергий в монокристаллах. // ПТЭ, 1989, № 3, с. 50-52.

4. Blazhevich S., Chepurnov A., Grishin V., Gudkov K., Ishkanov B., Kosterin S., Lasutin E., Nasonov N.N. X-Ray radiation by relativistic electrons in condensed media on base of MSU Race-TRACK Microtron // Proceeding of 1995 Particle Conference and International Conference on High-Energy Accelerators, 1-5 May 1995, Dallas, Texas 5. S.V. Blazhevich, A.S. Chepurnov, V.K. Grishin, K.U. Gudkov, B.S.

Ishkanov, N.V. Kamixhanchenko, S.A. Kosterin, E.V. Lasutin, N.N.

Nasonov, V.D. Ovchinnik, V.P. Petukhov, V.A. Pirogov, V.E.

Strelnitsky - Suppression of polarization bremsstrahlung of relativistic elecrton moving through an amorphous carbon foil //Proceeding of the second international symposium Radiation of relativistic electrons in periodical structures, Tomsk, Russia, september 4-5, 1995, pp. 87-91.

6. S.V. Blazhevich, A.S. Chepurnov, V.K. Grishin, K.A. Gudkov, B.S.

Ishkanov, N.V. Kamishanchenko, S.A. Kosterin, E.V. Lasutin, V.D.

Ovchinnik,V.P. Petukhov, V.A. Perogov, V.I. Shvedunov, V.E.

Strelnitsky Suppresion of polarization bremsstrahlung of relativistic electrons moving through an amorphous carbon foil // Phys. Lett.. 1996.

A 211. P. 309- 7. С.В. Блажевич, Г.Л. Бочек, В.В. Гавриков, В.И. Кулибаба, Н.И.

Маслов, Н.Н. Насонов, В.Н. Пирогов, А.Г. Сафронов, А.В.

Торговкин - Обнаружение интерференции параметрического и когерентного тормозного механизмов излучения релятивистских электронов //Письма в ЖЭТФ, 1994, т.59, в.8, с. 498-500.

8. 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.

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

9. Д.И.Адейшвили, А. П. Антипенко, С.В. Блажевич и др. Структура рассеяния электронов, падающих на кристалл под малым углом к оси. - Матер. 18 Всесоюзного сов. по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. - М.: Изд. МГУ: 1989, с. 9-11.

10. А.П.Антипенко, Г.Л.Бочек, В.И.Кулибаба, Н.И.Маслов, Н.Н.Насонов, В.И.Трутень, Б.И.Шраменко - С.П.Фомин Ориентационные эффекты в угловых распределениях излучения релятивистских электронов в кристаллах. // ВАНТ, Серия: Ядернофизич. иссл. (Теория и эксперимент) 1990, вып. 3(11), с. 26-28.

11. Blazhevich S.V., G.L.Bochek, V.I.Kulibaba, N.I.Maslov, N.N.Nasonov, B.I.Shramenko and V.I.Truten’, Dependance of transmission and scattering of ultrarelativistic electrons in thin single-crystal target on the crystallographic axis orientation // Nuclear Instruments and Methods in physics Research B 164-165 (2000) 97- 12. 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.

13.S.V.Blazhevich, G.L.Bochek, V.I.Kulibaba, N.I.Maslov, B.I.Shramenko Orientation effects in ultrarelativistic electron transmission through a single crystal // Problems of atomic science and technology ISSN 1562NSC KIPT, Kharkov, Ukraine N 6(1), 2001, P.144-146. ( Вопросы атомной науки и техники. № 6(1), 2001, С. 144-146.) 14. С.В.Блажевич, В.К.Гришин. Б.С.Ишханов, Н.Н.Насонов, В.П.Петухов, В.И.Шведунов Экспериментальное исследование структуры поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристаллическом алюминии //Вестник Московского университета. Серия 3. Физика.

Астрономия, 1999, №5, с. 63- 15. 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- 16. С.В.Блажевич, В.К.Гришин, Б.С.Ишханов, Н.Н.Насонов, В.П.Петухов, А.С.Чепурнов, В.И.Шведунов Поляризационное тормозное излучение быстрых электронов в слабо упорядоченной среде //Вестн. Моск. ун-та Физ. Астрон. 1998. № 6. С. 50 (Moscow University Phys. Bull. 1998 № 6, с. 50-52) 17. С.В.Блажевич, В.К.Гришин, Н.Н.Насонов, В.П. Петухов, А.С.

Чепурнов, В.И.Шведунов Экспериментальное исследование поляризационного тормозного излучения релятивиских электронов в аморфной и поликристаллической средах // Известия ВУЗ-ов.

Физика. 2001, Т. 44, № 3, с. 66-70.

18. 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.

19. Блажевич С.В., Гришаев И.А., Петренко В.В., Фурсов Г.Л.

исследование акустического эффекта взаимодействия релятивистских электронов с тонкими мишенями // ФТТ. 1975. т.17, вып.12, С. 3636-3638.

20. Блажевич С.В., Калиниченко А.И., Лазурик –Эльцуфин В,Т. // Письма в ЖТФ. 1975. Т.1, С. 694.

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

22. В.В.Ганн, А.И.Жуков, С.В.Блажевич Исследование термоупругих напряжений, возникающих в никеле при импульсном облучении высокоэнергетическими электронами //ВАНТ.Серия: ФИЗИКА

РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙИ РАДИАЦИОННОЕ

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, 1983, вып. 4(27), 75-78.

23. 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), 1Блажевич 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.

25. 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.

26. 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, 1574Блажевич 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.

ЛИЧНЫЙ ТВОРЧЕСКИЙ ВКЛАД АВТОРА состоит:

- в постановке экспериментов по исследованию обсуждаемых в диссертации физических эффектов и оптимизации условий их проведения;

- в непосредственном участии в эксперименте и обработке полученных экспериментальных данных;

- в проведении численных расчетов, связанных с оптимизацией параметров эксперимента и сравнением результатов эксперимента с теорией;

- в написании текстов научных публикаций (в совместных с теоретиками публикациях автором написаны части текста, относящиеся к эксперименту).

Подписано в печать 31.01.2003. Формат 6084/ Гарнитура Times. Усл. п. л. 1,8. Тираж 100 экз. Заказ № _ Оригинал-макет тиражирован в издательстве Белгородского государственного университета

 
Похожие работы:

«Газизулин Расул Рамилевич ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКА CsMnF3 МЕТОДАМИ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань – 2013 Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории магнитной радиоспектроскопии и квантовой электроники им. С.А. Альтшулера ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский ) федеральный университет Научный руководитель : доктор...»

«Токарев Илья Владимирович Нейтрино в движущихся замагниченных средах и новые астрофизические эффекты Специальность 01.04.02 – теоретическая физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2014 Работа выполнена на кафедре теоретической физики физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель : Студеникин Александр Иванович, доктор физико-математических наук,...»

«ГАЛИШНИКОВ Александр Александрович СОЛИТОНЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ МАГНИТОСТАТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ В СТРУКТУРЕ ФЕРРИТ-ДИЭЛЕКТРИК-МЕТАЛЛ Специальность 01.04.03 – Радиофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Саратов 2007 Работа выполнена в Саратовском филиале Института радиотехники и электроники РАН. Научный руководитель : к.ф.-м.н., с.н.с. Филимонов Юрий Александрович Официальные оппоненты : д.ф.-м.н., профессор Калиникос Борис Антонович...»

«ГНЕЗДИЛОВ ОЛЕГ ИВАНОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ СПИН-ЗАВИСИМЫХ ФОТОИНДУЦИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТВОРАХ МЕТОДАМИ ЯМР И ЭПР СПЕКТРОСКОПИИ 01.04.17 - химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань - 2011 Работа выполнена в отделе химической физики Учреждения Российской академии наук Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН Научный...»

«ИВАНЧЕНКО Михаил Васильевич ДЕЛОКАЛИЗАЦИЯ И КОНКУРЕНЦИЯ: КОЛЛЕКТИВНАЯ ДИНАМИКА ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ АНСАМБЛЕЙ С НЕЛИНЕЙНОЙ СВЯЗЬЮ И БЕСПОРЯДКОМ 01.04.03 – радиофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Нижний Новгород – 2011 Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор В.Д. Шалфеев Официальные оппоненты : член-корреспондент...»

«Бахвалов Алексей Сергеевич Аппаратно-алгоритмическая оптимизация спектрометров для энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа 01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в ЗАО Научные приборы Научный руководитель : кандидат физико-математических наук Николаев Валерий Иванович Официальные оппоненты : доктор физико-математических...»

«ИЛЬИНА ИННА ВЯЧЕСЛАВОВНА ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГИБРИДНЫМИ МЕТОДИКАМИ НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМОВ ЛОКАЛЬНОГО И ГЛОБАЛЬНОГО ПОИСКА Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный...»

«Черникова Дина Николаевна Анализ временных распределений излучений для оптимизации установок неразрушающего контроля делящихся материалов с импульсными нейтронными генераторами 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Автор: Москва, 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный...»

«Черепанов Дмитрий Николаевич ГЕНЕРАЦИЯ И НАКОПЛЕНИЕ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ С ГЦК-СТРУКТУРОЙ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск - 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский государственный архитектурностроительный университет на кафедре высшей математики общеобразовательного факультета Научный руководитель : доктор...»

«Морилова Виктория Михайловна ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОНИЗАЦИИ ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДА МЕТОДАМИ ЭМИССИОННОЙ И АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ 01.04.07. – Физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Челябинск – 2014 Работа выполнена на кафедре физики и методики обучения физике Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Челябинский государственный...»

«Чернышева Мария Анатольевна ГЕНЕРАЦИЯ СУБПИКОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ В РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ ТУЛИЕВЫХ ВОЛОКОННЫХ ЛАЗЕРОВ С ПАССИВНОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ МОД 01.04.21 – Лазерная физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном бюджетном научном учреждении Российской академии наук Научном центре волоконной оптики РАН Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Крюков Петр...»

«ТУРИЩЕВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ Специальность 01.04.10 - физика полупроводников АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Воронеж - 2014 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор Терехов Владимир Андреевич Официальные оппоненты : Солдатов Александр...»

«Игнатьева Дарья Олеговна РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ПЛАЗМОН-ПОЛЯРИТОНОВ В СЛОИСТЫХ СТРУКТУРАХ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ОПТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2013 Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор, Сухоруков Анатолий Петрович Официальные...»

«Бурмистрова Ангелина Владимировна Теоретический анализ транспорта зарядов и тепла в контактах с высокотемпературными железосодержащими сверхпроводниками Специальность 01.04.04 - физическая электроника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2013 Работа выполнена на кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный...»

«МОРЧЕНКО АЛЕКСАНДР ТИМОФЕЕВИЧ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ СВОЙСТВА ФЕРРИТОВ И МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ Специальность 01.04.10: физика полупроводников АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный исследовательский технологический университет МИСиС Кафедра технологии...»

«ПЕТРОВ Владимир Никифорович СПИНОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ Специальность 01.04.04 физическая электроника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Санкт-Петербург 2005 Работа выполнена в Санкт – Петербургском государственном политехническом университете на кафедре экспериментальной физики....»

«Брянцева Наталья Геннадьевна ФОТОПРОЦЕССЫ В СЕНСИБИЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ КУМАРИНА 01.04.05 - оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск – 2011 Работа выполнена на кафедре оптики и спектроскопии, в лаборатории фотофизики и фотохимии молекул физического факультета и в отделении Фотоника молекул Сибирского физико-технического института Томского государственного университета. Научный руководитель : доктор...»

«Чижов Юрий Владимирович МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И РАСЧЕТЫ МЕТОДОМ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ -КОМПЛЕКСОВ ХРОМА И ЖЕЛЕЗА Специальность 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Уфа – 2009 Работа выполнена в Федеральном Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования Санкт-Петербургский Государственный Университет...»

«ХОМЕНКО АНТОН СЕРГЕЕВИЧ ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ В ЛАЗЕРНОПРОДУЦИРОВАННЫХ МИКРОКАНАЛАХ В СПЛОШНЫХ И СТРУКТУРНОНЕОДНОРОДНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ ФЕМТОСЕКУНДНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В....»

«КОРОТИН Дмитрий Михайлович Кулоновские корреляции и искажения кристаллической решетки, связанные с орбитальным и зарядовым упорядочением 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Екатеринбург – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Ор­ дена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург. Научный руководитель : – доктор...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.