Рентгеновское и гамма-излучение ультрарелятивистских электронов в кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Спектральные свойства у- излучения электронов, движущихся вдоль основных кристаллографических направлений алмаза.

1.1. Экспериментальное оборудование и аппаратура.

1.2. Энергетическая зависимость спектральных характеристик /-излучения электронов, движущихся вдоль оси <110> алмаза.

1.3. Особенности спектров у - излучения-электронов при каналировании в плоскостях-(110) и (111) алмаза.

1.4. Зависимость положения максимумов в спектрах излучения от начальной энергии электронов при плоскостном каналировании.

1.5. Интенсивность / - излучения электронов с энергиями 900 и 600 МэВ при при каналировании в плоскости (001) алмаза.

1.6. Обработка экспериментальных данных и обсуждение полученных результатов.

Глава 2. Поляризация у - излучения электронов при плоскостном каналировании в алмазе.

2.1. Поляризационные состояния фотонов.

2.2. Поляризация у - излучения электронов при каналировании.

2.3. Краткий обзор экспериментов по получению поляризованных фотонов высокой энергии.

2.4. Анализирующая способность процесса фоторасщепления ядер дейтерия поляризованными фотонами.

2.5. Измерение поляризации / - излучения электронов, движущихся вдоль плоскостей (001)и (110) алмаза.65^

Глава 3. Экспериментальное исследование спектров параметрического рентгеновского излучения в монокристаллах алмаза и кремния.

3.1. Экспериментальное наблюдение эффекта параметрического рентгеновского излучения в алмазе.

3.2. Исследование свойств параметрического рентгеновского излучения в алмазе.

3.3. Экспериментальное исследование ПРИ электронов с энергией 4,5 ГэВ в алмазе.

3.4. Спектральные распределения ПРИ в кристалле кремния.

3.5. Энергетическая зависимость выхода фотонов параметрического рентгеновского излучения из монокристалла кремния.

Глава 4. Угловые распределения параметрического рентгеновского излучения из монокристаллов алмаза, кремния и вольфрама.

4.1. Методика измерений.

4.2. Результаты экспериментальных измерений угловых распределений ПРИ для кристаллов алмаза и кремния.

4.3. Угловое распределение рентгеновского излучения электронов с энергией

500 МэВ из монокристалла вольфрама.

Глава 5. Экспериментальное обнаружение поляризации параметрического рентгеновского излучения.

5.1. Методика измерения поляризации. Характеристики поляриметра.

5.2. Экспериментальные результаты.

Глава б. Параметрическое рентгеновское излучение в области аномальной дисперсии.

6.1. Геометрия эксперимента.

6.2. Результаты измерений.

Электромагнитное излучение, возникающее при торможении ультрарелятивистских электронов и позитронов в периодическом иоле монокристаллов, имеет ряд характерных особенностей, существенно отличающих его от тормозного излучения в поле отдельных ядер.

В пионерских работах Юбералла Г. [1,2], а также в ряде других экспериментальных и теоретических работ [3-6], при малом переданном ядру импульсе:

Щ~т2с>х12Е0(\-х)у (1) т, Е0 - масса и начальная энергия электрона, х = со/ Е0, х - энергия фотона) и определённом угле ориентации в импульса электрона относительно кристаллографической оси или плоскости монокристалла: в~т2с*а/4лЕ0П, (2) а- период решётки) происходит интерференция электромагнитных волн, когерентно излученных электроном на периодически расположенных узлах кристаллической решетки. При этом в спектре фотонов наблюдаются интерференционные максимумы, интенсивность и положение которых зависит от Е0 и в, и фотоны с энергиями, соответствующими максимумам, линейно-поляризованы. Эти выводы были справедливы для электронов с энергией десятки и сотни ГэВ. что было достаточно неожиданным, поскольку считалось, что кристаллическая структура может оказывать влияние на формирование излучения только для энергий в несколько МэВ. Энергия фотонов в интерференционных максимумах может достигать значений со » 0,5 Ео (Ео - энергия начального электрона). Впоследствии процесс тормозного излучения электронов в ориентированных кристаллах получил название когерентного тормозного излучения (КТИ), экспериментальные исследования которого, начатые в 1960-х годах, положили начало целому направлению в физике электромагнитных взаимодействий ультрарелятивистских электронов с конденсированными средами, в том числе с кристаллами.

Когерентное тормозное излучение (КТИ) к настоящему времени достаточно полно исследовано, сформулированы основные концепции теории, на основе которой созданы квазимонохроматические пучки линейно- поляризованных фотонов в ряде лаборатории мира.

В 1970 - 1980-х годах, в основном, в работах теоретиков бывшего СССР, были предсказаны такие эффекты в излучении релятивистских электронов в кристаллах, как излучение при каналировании (ИК) [7-9] и параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ)[6, 10-13], природа которых не объяснялась традиционной теорией КТИ. а была связана с принципиально новой динамикой взаимодействия заряженных частиц с периодическим полем [14]. Теория этих эффектов к началу работы над диссертацией была представлена в монографиях [15-21].

Однако экспериментального исследования свойств этих двух типов излучения, первый из которых обусловлен ускоренным движением релятивистских частиц в периодическом поле кристалла, а второй возникает при равномерном движении релятивистских частиц через кристалл за счет рассеяния собственного поля частицы, не проводилось (в особенности это относится к ПРИ). Детальное исследование этих эффектов весьма актуально для создания компактных источников монохрома!ического. линейно-поляризованного рентгеновского и гамма-излучений (далее т'-излучение) с перестраиваемой частотой. Необходимость в таких источниках для фундаментальных и прикладных целей в медицине, биологии, микроэлектронике и др. бесспорна. В настоящее время основными, наиболее интенсивными источниками излучения в рентгеновском диапазоне, являются электронные накопительные кольца с энергией около 1 ГэВ, генерирующие пучки синхротронного излучения. Эти установки дорогостоящи и громоздки, поэтому создание новых рентгеновских источников с использованием электронных ускорителей сравнительно низких энергий (-100 МэВ) весьма перспективно.

При плоскостном каналировании электронов в спектрах излучения появляются • максимумы, положение которых зависит от начальной энергии электрона Ео как ~ Ео3/2

17] (в отличие от механизма КТИ, где энергия фотонов в максимуме подчиняется зависимости ~ Ео2 [19]) и фотоны с энергией, соответствующей максимуму, имеют почти 100 % линейную поляризацию, причем интенсивность и монохроматичность спектров существенно выше, чем спектров КТИ. Экспериментальное исследование свойств ИК с целью оптимизации его параметров для создания практических источников линейно-поляризованных у-квантов является актуальной задачей. В первых экспериментах [23-26], выполненных практически одновременно на Стэнфордском ускорителе (США), на ускорителях Харькова, Еревана, Томска (при активном участии автора диссертации) основное внимание уделялось исследованию спектральных характеристик ИК, тогда как поляризационные характеристики не изучались.

Основные концепции явления каналирования изложены в работе [27]. щ Каналирование возникает при углах падения частицы относительно кристаллографических осей или плоскостей монокристалла меньших некоторого критического угла вк, называемого углом каналирования : вк = -J2ze2/aE0 - для оси, (3) где ze - заряд ядра.

Для плоскости 9к в несколько раз меньше, чем для оси.

Теория КТИ, развитая в первом борновском приближении теории возмущений [3], то есть когда мал эффективный параметр взаимодействия заряженной частицы с ядром {ze2/he «1), согласуется с экспериментальными данными в области углов в » вк и в диапазоне энергий со > 0,1 £0. При в ->0 в зону формирования излучения /~|<уГ' по~ падает большое число узлов решетки ~ N и эффективным параметром взаимодействия ^ становится величина Nze2/hc, которая может быть много больше единицы, т.е. условие применимости первого борновского приближения нарушается. Первые утверждения о неприменимости теории возмущений в направлениях максимумов излучения, под малыми углами влёта частиц в кристалл и при достаточно больших энергиях, содержатся в работах [28-29].

Выход за рамки теории возмущений применением, например, использование квазиклассического приближения [30-31], позволяет расширить область применимости формул КТИ, но различие в интенсивностях излучения электрона и позитрона при углах в ~ вк, наблюдаемое в экспериментах [32-33], в принципе не объясняется теорией КТИ.

В первых экспериментальных работах по исследованию влияния кристаллической структуры мишени на тормозное излучение электронов с Е0 = 575 МэВ [34-36] проявились противоречия с теоретическими предсказаниями [1] в области малых углов ориентации 0. В работе [35] было показано, что ориентациоииая зависимость отношения выхода низкоэнергетических фотонов (to <30 МэВ) к полному выходу у излучения имеет ярко выраженный максимум при 0-0° относительно оси (ПО) кристалла кремния вместо провала, следующего из теории [1,3]. Это расхождение авторы [36] объяснили недостаточным угловым разрешением установки. Следует отметить, что применявшийся метод регистрации у - излучения с помощью тонкостенных ионизационных камер наиболее чувствителен к мягкой компоненте спектра у - излучения электронов, которая, в основном, обусловлена излучением при каналировании.

В работах [37,38] также наблюдались максимумы в ориентационных зависимостях выхода мягкого у - излучения при движении.электронов с Е0 = 3,5 ГэВ вдоль осей и плоскостей алмаза.

Во всех экспериментальных работах по КТИ, выполненных до 70-х годов, за исключением работ [34-36], авторы не обращали внимания на резкий польём интенсивности излучения в мягкой части спектра, когда импульс излучающего электрона направлен вдоль оси монокристалла или лежит в какой-либо кристаллографической плоскости, хотя этот эффект наблюдался в ряде рабог [4.5,39]. Вероятно, это было связано с тем, что применявшаяся в большинстве работ по КТИ методика измерения спектров у - излучения парным магнитным спектрометром не позволяла регистрировать фотоны ниже некоторой пороговой энергии, которая была довольно высокой [5,40] и определялась нижней границей напряженности магнитного поля спектрометра. В работах [34-38], где излучение регистрировалось ионизационными камерами, эффект увеличения выхода мягкого у- излучения электронов на оси или плоскости наблюдался, но данная методика не позволяла измерить спектры.

Метод ориентации кристаллической мишени, предложенный в [37], впоследствии применялся во многих работах по исследованию излучения при каналировании.

Впервые различие в интенсивностях у- излучения электронов и позитронов при малых углах в наблюдалось экспериментально в работе [32] при прохождении этих частиц с £0 = 16 ч-28 МэВ вдоль осей монокристалла кремния. В работе было отмечено, что различие в излучении связано с эффектами каналирования позитронов, дополняющих когерентные эффекты. Для электронов, движущихся вдоль оси (ПО) кремния, наблюдался подъем интенсивности излучения в низкоэнергетической части тормозного спектра (со < 1 МэВ).

В цикле работ, выполненных в Харьковском физико-техническом институте, было показано, что:

1) вблизи осей монокристаллов кремния и ниобия ориентационные зависимости полного выхода существенно различны для электронов и позитронов [41];

2) эффект каналирования позитронов, наблюдавшийся в [32], имеет место при Е0 -1 ГэВ;

3) в области углов в ~ 10~3 рад наблюдается влияние эффектов каналирования на спектры когерентного тормозного излучения электронов и позитронов в кремнии и ниобии [33,41].

Интерпретация этих экспериментальных фактов выходила за рамки теории КТИ и требовала привлечения механизма каналирования.

В ряде теоретических работ был рассмотрен механизм излучения заряженных частиц, связанный с радиационными переходами между уровнями поперечного движения в потенциале кристалла. В обзоре [42] отмечалась возможность вынужденного излучения протонов при каналировании в инфракрасной области электромагнитного спектра.

В [43] рассматривалось излучение электронов в ориентированных кристаллах в нерелятивистской области энергий. В работе [44] исследовалось влияние аксиального каналирования электронов на оптическую часть электромагнитного спектра излучения. В [45] исследован процесс излучения релятивистских электронов в периодическом внешнем электромагнитном поле (произвольном ондуляторе), предложен квазиклассический операторный метод, пригодный для расчета излучения при каналировании, получены поляризационные спектральные и угловые характеристики излучения в классическом и квантовом случаях.

В цикле работ [7-9] впервые была подчеркнута возможность возникновения интенсивного спонтанного излучения при каналировании в рентгеновском и у-диапазонах, была предложена модель этого явления в классическом и квантовом подходах. В этих работах было показано, что при энергиях электронов ~ 0,1 * 10 ГэВ, в результате эффекта Допплера, излучение наиболее интенсивно происходит в диапазоне энергий фотонов от 0,1 до нескольких десятков МэВ, причем при плоскостном каналировании излучение имеет 100 % линейную поляризацию, проведен анализ спектральной и полной интенсивностей излучения.

В работе [46] исследовался сложный и аномальный эффекты Доиилера в излучении электронов и позитронов при каналировании с учетом взаимодействия излученного фотона с кристаллом. Квантовая теория излучения с учётом пространственной и частотной дисперсии электромагнитного ноля развита в работе [47], исследовано влияние межплоскостного потенциала на спектрально-угловое распределение рентгеновских фотонов. В работах [48-49] в рамках классической теории изучен процесс тормозного излучения каналируемых релятивистских частиц без привлечения модельных потенциалов, исследована зависимость интенсивности излучения от температуры кристалла и углового разброса частиц в пучке.

Следуя работам [7-9], проведем качественное рассмотрение механизма излучения электронов при плоскостном каналировании. В общем случае, при влете электрона в кристалл под углом 0 < вк для реализации режима каналирования его траектория в канале, образованном усредненным потенциалом плоскости, должна приобрести некоторую стабильность. Это возможно, если энергия поперечных колебаний меньше эффективной высоты потенциального барьера.

Решение уравнений движения ультрарелятивистского электрона в потенциале гармонического типа [9]:

V(x)=V0x\ (4) ось ОХ перпендикулярна плоскости канала), дает известный результат: x(r) = xmsinftJ/. (5)

В поперечном направлении электрон совершает гармонические колебания с частотой: 2 > \ У т, где и. - продольная составляющая скорости электрона,

Интенсивность дипольного излучения в этом случае вычисляется по известной формуле [50]:

2 се' ( Е0

3 R2 (тс . где R - радиус кривизны траектории.

Полная интенсивность излучения:

J =х2тегШУ/Зс>. (8)

Спектральное распределение излучения имеет вид: dJ dco

3 J со соп1 „СО 1-2—+2 со,. г \2 со к®»,;

9) где сот - максимальная частота излучения, следующая из формулы Допплера: fi> = ffl/(l-(u./c)cos0). (10)

В направлении прямо- вперед (в - 0), 1 V сот = 2(оу~ ~ у . (11)

В случае аксиального каналирования двумерный потенциал, управляющий движением частиц вдоль оси канала, берётся в виде [27]:

W = v(p)+L2/my2p2> (12) где р = (х2 + у2 Y2 - расстояние до атомной цепочки,

L - угловой момент электрона относительно цепочки,

V(p)- непрерывный потенциал цепочки.

Потенциал цепочки можно представить в виде:

V(p)=-ze2/p + c, (13) где z и с - варьируемые параметры.

Решение уравнений движения с этим потенциалом приводит к траектории, имеющей вид спирали, накручивающейся на атомную цепочку. Проекция траектории на плоскость, перпендикулярную цепочке, имеет вид эллипса. Полная интенсивность излучения определяется формулой:

Jm (.4)

3 с тр у где р - средний радиус закручивания спирали.

В работах [7-9]'был отмечен ряд особенностей излучения при каналировании, важных для практического применения: направленность 1/у), высокая спектральная плотность, квазимонохроматичность, высокая степень поляризации.

Эти факты подтверждают исключительную актуальность проблемы исследования излучения при каналировании с точки зрения создания интенсивных источников направленного рентгеновского и у - излучений с высокой степенью поляризации. Кроме того, всесторонние экспериментальные и теоретические исследования излучения при каналировании существенно дополнят общую картину взаимодействия заряженных частиц с веществом. Вышеперечисленные работы стимулировали проведение дальнейших исследований. В работах [51-52], выполненных на Ереванском синхротроне, было показано, что энергетические потери электронов с Е0 = 4.7 ГэВ на излучение резко возрастают при малых углах влета в кристалл алмаза, что приводит к увеличению полного выхода у- излучения. На Томском синхротроне был измерен спектр у- излучения электронов с £0 =800 МэВ при аксиальном каналировании в алмазе [53] и обнаружено увеличение интенсивности в низкоэнергетической части спектра. В Харькове на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-2 было зарегистрировано увеличение интенсивности /-излучения в низкоэнергетической части тормозного спектра (ео<\ МэВ) позитронов с Е0 = 1 ГэВ, движущихся в условиях осевого каналирования в кристалле кремния [54].

В 1960-х годах М. Л. Тер-Микаелян [6], рассматривая излучение заряженной частицы, движущейся в периодической среде с периодом d и со средним значением диэлектрической постоянной ей, получил условие-резонанса : а---= пл,п-целое, (15) cos у/ гдеР - скорость частицы, в - угол вылета фотона относительно направления движения частицы, у/ - угол влёта в периодическую структуру, Я - длина волны излучения, (здесь и далее используется система единиц h = т = с = 1).

Формула (15) получена из общих законов сохранения с учетом интерференции в периодической структуре, поэтому она остаётся справедливой для любых углов излучения, в т.ч. для В»ул(у - Лоренц-фактор начальной частицы. характерный угол излучения релятивистской частицы).

В цитируемой монографии М. Л. Тер-Микаелян назвал подобный тип электромагнитного излучения резонансным.

В начале 70-х годов практически одновременно авторы работ [10-11] рассмотрели излучение в рентгеновском диапазоне ультрарелятивистских электронов в реальном кристалле. В цитируемых работах (а также в работах [12-13]) бьшо показано, что в брэгтовских направлениях относительно импульса начальной частицы излучается монохроматическое излучение с шириной линии &со/со~у~1 .

Энергия линии определяется следующим образом: = .7 Ко (16) a sin п - целое, d -межплоскостное расстояние, вв - угол ориентации (угол Брэгга).

Легко видеть, что выражение (16) совпадает с законом Брэгга для дифракции реальных фотонов, а также с формулой (15) (с точностью до членов порядка ~у~~). В последнем можно убедиться после подстановки: 2

2й) у/ = 9О°-0И.

Здесь о)р - энергия плазмона материала мишени, л) - энергия испущенного фотона.

В работе [10] максимумы в спектре были названы динамическими, а само излучение - квазичеренковским, тогда как в [11] - параметрическим. Указанный тип излучения имеет много общих черт с черенковским и переходным излучением (поскольку излучает не сама релятивистская частица, а среда, через которую она пролетает):

- фотоны излучаются под большими углами 9»у'х\ нет зависимости от массы заряженной частицы (могут излучать тяжёлые излучение генерируется при равномерном и прямолинейном движении заряженной частицы.

В работе [55] была предпринята попытка экспериментального обнаружения данного типа излучения, которая не увенчалась успехом. Авторы работы исследовали спектр излучения под малыми углами на пучке электронов Кориеллского синхротрона с энергией 2,7 -г 11 ГэВ. Использовались поликристаллические мишени LiF. Отрицательный результат эксперимента объясняется тем, что выход переходного излучения-с непрерывным-спектром в направлении вперёд на два порядка превышал интенсивность искомого монохроматического излучения для используемых в детекторов с разрешением Д of со ~10%.

В эксперименте [56], проведенном на электронном синхротроне "Сириус" НИИ ЯФ ТПУ впервые наблюдался описываемый тип излучения. Авторы цитируемой работы, следуя терминологии, введенной в статье [57], назвали наблюдаемый эффект параметрическим рентгеновским излучением (ПРИ). В дальнейшем этот термин стал общеупотребительным (в английской транскрипции - parametric X-ray radiation. PXR).

После экспериментов на Томском синхротроне [58-62], в которых исследовались спектр, угловое распределение, зависимость выхода ПРИ от энергии электронов и типа кристалла, во многих ускорительных лабораториях бывшего СССР, США, Японии, Канады, Германии были получены результаты, подтверждающие данные Томской группы (см., например, [63-69]).

Наглядно физическую природу ПРИ можно объяснить, следуя работе [70].Одним из наиболее общих процессов взаимодействия релятивистской заряженной частицы с атомами среды, через которую движется частица, является поляризация атомных оболочек кулоновским полем частицы. Поляризация среды, вызываемая полем движущегося заряда, является переменной величиной и, в силу законов электродинамики, становится источником электромагнитного излучения, которое было названо поляризационным [71]. ПРИ так же соотносится с поляризационным излучением, как когерентное тормозное излучение с обычным тормозным.

Другими словами, виртуальные фотоны кулоновского поля заряженной частицы рассеиваясь на кристаллографических плоскостях, превращаются в реальные, причем строгое дисперсионное соотношение, выведенное по квантовой теории [72]: совпадает с формулой (15), полученной М. JI. Тер-Микаеляиом в рамках классической электродинамики. В (18) £ - вектор обратной решетки, п - единичный вектор в направлении вылета фотона.

К началу работ, составляющих основу данной диссертации, сложилась следующая экспериментальная ситуация:

1. Имеющиеся экспериментальные и теоретические данные подтверждали неполноту традиционного описания излучения заряженных частиц в кристаллах и принципиальное различие механизмов излучения при каналировании и КТИ.

2. Имеющиеся теоретические расчеты спектрального состава излучения при плоскостном каналировании электронов были недостаточно подтверждены экспериментально. частицы);

18)

3. Совершенно отсутствовали данные об энергетической зависимости спектров излучения со(Е0) как для аксиального, так и для плоскостного каналирования.

4. Отсутствовали данные по спектрам излучения для различных атомных плоскостей.

5. Эксперименты по обнаружению и исследованию поляризации излучения при каналировании вообще не проводились.

6. Не было данных по спектральным свойствам ПРИ в совершенных монокристаллах.

7. Отсутствовали данные по угловым распределениям ПРИ и сравнению с теоретическими расчетами.

8. Отсутствовали экспериментальные данные- по полярмзацнонным характеристикам ПРИ.

9. Отсутствовали данные по влиянию динамических эффектов на характеристики ПРИ в области аномальной дисперсии (в области К-края поглощения).

10. Не был -исследован вклад дифракции реальных фотонов переходного и тормозного излучений и его влияние на угловые распределения фотонов ПРИ для монокристаллических мишеней с большим атомным номером.

Целью диссертационной работы является экспериментальное изучение спектрально-угловых и поляризационных свойств электромагнитного излучения релятивистских электронов в ориентированных монокристаллах в рентгеновском и у-диапазонах спектра для определения возможности создания новых источников излучения, включающее:

1. Экспериментальное исследование спектральных свойств излучения при движении электронов вдоль основных кристаллографических плоскостей монокристалла алмаза и сравнение с существующими теоретическими моделями.

2. Измерение поляризации у-излучения при плоскостном каналировании электронов в алмазе с целью подтверждения теоретических выводов о высокой (—100 %) степени линейной поляризации.

3. Исследование спектральных свойств ПРИ в совершенных монокристаллах.

4. Измерения угловых распределений фотонов ПРИ и сравнение с теоретическими предсказаниями.

5. Исследования линейной поляризации ПРИ.

6. Изучение влияния динамических эффектов на характеристики ПРИ в области аномальной дисперсии, то есть в близи К - края поглощения.

7. Исследование вклада дифракции реальных фотонов переходного и тормозного излучения и его влияния на угловые распределения фотонов ПРИ для монокристаллической мишени с большим Z (вольфрам).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оригинальная экспериментальная установка для измерения спектральных, угловых и поляризационных характеристик электромагнитного излучения релятивистских электронов в ориентированных кристаллах.

2. Результаты экспериментальных исследований спектрально - угловых характеристик излучения электронов при каналировании в алмазе и кремнии, стимулировавшие развитие адекватных теоретических моделей.

3. Обнаружение линейной поляризации излучения электронов при плоскостном каналировании.

4. Экспериментальные данные по исследованию сиктральио-угловых распределений параметрического рентгеновского излучения электронов в кристаллах кремния и алмаза.

5. Обнаружение линейной поляризации параметрического рентгеновского излучения.

6. Экспериментальные данные по исследованию параметрического рентгеновского излучения в области аномальной дисперсии, впервые показавшие несовершенство кинематической теории ПРИ.

7. Экспериментальные данные по исследованию угловых распределений фотонов параметрического рентгеновского излучения в монокристалле вольфрама, позволившие определить вклад в угловые, распределения от дифракции реальных фотонов и провести сравнение с моделью ПРИ в рамках динамической теории дифракции.

Материалы, вошедшие в диссертацию были представлены на сессиях Отделения ядерной физики Российской Академии наук (г.Москва, 1980, 1981гг.), Всесоюзном семинаре по электромагнитным взаимодействиям (г.Харьков, 1971г.), XI, XII, XIV, XV, XVII, XVIII, XXXI, XXXII Всесоюзных совещаниях по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (г.Москва, 1981, 1982, 1985, 1988, 1989, 2001, 2002гг.), I Российско-Японском симпозиуме по взаимодействию ядерных частиц с монокристаллами (г.Новосибирск, 1981г.), XXX, XXXI Совещаниях по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (гЛенинград, 1980г., Самарканд, 1981г.), И, III Конференциях по излучению релятивистских частиц в кристаллах (г.Нальчик, 1983, 1988гг.), на IV Всесоюзном Совещании "Interaction of Radiation with Solids" (Moscow, 1990г.), на совещании по когерентному излучению с использованием электронных ускорителей, (Тохоку университет, Сендаи, Япония, 1993г.), Международном симпозиуме "Поляризационное тормозное излучение быстрых заряженных частиц в конденсированных средах" (Белгород, 2000г.), 5 Российско- Корейском симпозиуме КОРУС-2001 "Наука и технология" (Томск, 2001 г), 6 КОРУСе-2002 г., (Томск, 2002г.), V Международном симпозиуме RREPS, 2001, озеро Ля, Алтай, Россия), на научных семинарах НИИЯФ при ТПУ и кафедры ПФ ФТФ ТПУ и опубликованы в работах [26,58,60,61,74,83,86-97,134-137,139,141,145,154,156,159, 162,163, 165-168].

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы

Основные выводы:

Полученные экспериментальные данные и теоретические расчеты показали, что угловое распределение полного выхода излучения релятивистских электронов, проходящих через тяжелый кристалл в условиях геометрии Брэгга формируется двумя механизмами - ДПИ и ПРИ.

Приведённые на рис.60 кривые демонстрируют возможность наблюдения ориентационных зависимостей выхода излучения, резко отличающихся от традиционно наблюдаемых в экспериментах по физике ПРИ. В области у» 1, когда максимумы в угловых распределениях ПРИ и ДПИ существенно различаются, ориеитационная зависимость может иметь 4 максимума (на интервале - оо < х < <ю) вместо традиционных двух, если фотопоглощение будет при этом достаточно малым, что обеспечивает высокий относительный вклад ПРИ. Необходимо отметить, что даже в случае сильного поглощения, когда пик ПРИ не выделяется на фоне результирующей кривой, ориентационная зависимость, является более узкой, чем вытекает из традиционной теории ПРИ. Поэтому измерение ширины ориентационной зависимости позволяет зафиксировать вклад ДПИ.

В последнее время выполнено много экспериментальных работ (в основном в Германии), которые подтвердили и дополнили наши данные о ПРИ. Угловые распределения ПРИ это одно из важных свойств, позволяющее легко отделять ПРИ от других видов излучения. Но следует отметить, что в настоящее время еще нет окончательной ясности по целому ряду более сложных проблем как теоретических, так и экспериментальных. В частности это относится к области к области применимости кинематической и динамической теорий ПРИ и связи последней с экспериментальными данными [157]. Влияние температуры, мозаичности, акустических волн и других факторов еще недостаточно изучено. В последние годы появились работы, в которых исследуется интерференция различных типов излучения в сложных слоистых мишенях ( ПРИ, ДПИ, КТИ и тд.) для повышения интегральной интенсивности [111,138,159]. В экспериментах наблюдалось усиление выхода излучения до 1,7 раза. Большое количество теоретических работ сделано в последнее время с целью выяснения границ применимости кинематической теории и необходимости использования динамической теории ПРИ в современных экспериментах.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

5.1. Методика измерении поляризации. Характеристики поляриметра.

В настоящей работе представлены первые экспериментальные результаты по обнаружению и исследованию линейной поляризации ПРИ [162,163]. Эксперимент проводился на монокристалле кремния толщиной t = 0,35 мм для (220) отражения. Угол падения релятивистских электронов с энергией Е = 900 МэВ на плоскость (110) в кристалле кремния составлял вп =9°, при этом энергия квантов исследуемого излучения лежала в диапазоне Еу = 19,5-^21,5 кэВ (в зависимости от угла детектирования относительно брэгговского направления). Общая схема эксперимента аналогична представленной на рис. 30. Для исследования поляризации нами использовался комптоновский поляриметр, состоящий из двух детекторов (на основе кристаллов Naj(Tl) размерами О 19x1 мм2) и рассеивателя (плексиглас толщиной 1 мм). Детекторы располагались в плоскости, перпендикулярной брэгговскому направлению иод азимутальным углом 90° относительно друг друга на расстоянии 50 мм от рассеивателя. Ось вращения поляриметра с помощью лазера совмещалась с брэгговским направлением с погрешностью не хуже 0,5°. Анализируемый пучок фотонов формировался коллиматором 0 4 мм, расположенным на расстоянии 2100 мм ^ от кристалла (что соответствует угловому захвату Авх = Аву = 0,5 мрад) соосно оси вращения поляриметра.

Поляриметр совместно с коллиматором мог перемещаться в двух перпендикулярных направлениях (вдоль осей х и у, см. рис. 61 а) как целое. Анализирующая способность поляриметра для данной геометрии эксперимента, рассчитывалась аналитически и составила R = 0,96. Угловое распределение рефлекса относительно брэгговского направления измерялось в независимом эксперименте, при перемещении поляриметра вместе с коллиматором вдоль осей х и у. При этом вместо рассеивателя располагался пропорциональный счётчик ПС-16. Результаты измерений приведены на рис. 61 б.

5.2. Экспериментальные результаты.

При рассмотрении собственного поля электрона, как набора псевдофотонов , W> следует ожидать, что фотоны ПРИ, соответствующие брэгговскому рефлексу, в целом будут обладать линейной поляризацией равной:

Р = sin2 29 ^ /(2 - sin2 2вь.) «1,для9в<45' (5.1) причём положение плоскости поляризации перпендикулярно плоскости рассеяния. Если же рассматривать фотоны, излученные в заданном направлении вблизи брэгговского угла, то согласно теоретическим оценкам зависимость степени поляризации и положения плоскости максимальной линейной поляризации от угла наблюдения будет более сложной, причём в зависимости от геометрии степень поляризации излучения может достигать единицы.

В настоящей работе представлены первые экспериментальные результаты по исследованию линейной поляризации ПРИ.

На рис. 61 а цифрами I. И, III указаны области рефлекса ПРИ, в которых исследовалась линейная поляризация излучения. В эксперименте измерялась

N(0X) б 1 * / / - \ о} * • •

J ф

• , f

• » О

О f 1 " \ t Т t О

-10 -5

5 10 9X, мрад

Рис.61, а - Геометрия эксперимента; ve - скорость начального электрона,

Кб - брэгговское направление; б - угловое распределение рефлекса в горизонтальном направлении. азимутальная зависимость N(<pt) выхода рассеянных квантов Г1РИ в диапазоне измерения азимутального угла 0° < (р, < 360°. Подобные измерения позволяют определить оба поляризационных параметра, характеризующих линейную поляризацию излучения (например, степень поляризации Р и угол наклона плоскости максимальной линейной поляризации (pQ). Искомые величины входят в измеряемую зависимость следующим образом:

N(q>,) = N0 [1 + PR cos 2fo - <р0)]. (5.2)

На рис. 62 а,б для иллюстрации приведены результаты измерения спектра рассеянных фотонов (с рассеивателем и без), для области II при горизонтальном (<р = 0°) и вертикальном {<р~ 90°) расположении детекторов. Степень линейной поляризации Р и угол наклона плоскости поляризации <р0, а также их погрешности определялись методом наименьших квадратов. Результаты приведены в таблицей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основной задачей данной экспериментальной работы было всестороннее исследование спектральных и поляризационных характеристик у- излучения при каналировании (ИК) и параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) в широком диапазоне энергий и формирование квазимонохроматического линей но-ноляризованного у - пуша на основе эффекта ИК и ПРИ для прикладных и научных целей.

В зависимости от конкретной экспериментальной ситуации требования к ^ параметрам поляризованного у- пучка могут быть самыми различными. В настоящее время, пучки рентгеновского излучения; генерируемые на электронных накопителях широко используются для фундаментальных и прикладных исследований (биология, физика твердого теля, микроэлектроника, нанотехнология, медицина и др.). Однако, накопительное кольцо с необходимой инфраструктурой является весьма дорогостоящим и требует значительных капитальных затрат. Интенсивность ПРИ в кэВ-ном диапазоне энергий, достигнутая в настоящее время на современных ускорителях не уступает интенсивности синхротронного излучения при этом следует отметить простоту и компактность используемых установок.

Эффекты ИК и ПРИ можно рассматривать в качестве альтернативной возможности получения монохроматического рентгеновского излучения с регулируемыми параметрами на сравнительно недорогих ускорителях средних энергий (£t. <100 МэВ). Безусловно, однократное прохождение электронов через мишень ставит определенные ограничения на достижимыи уровень потоков рентгеновского излучения.

Монохроматичность пучков ПРИ позволяет рассматривать возможности их использования в EXAFS - спектроскопии, а также для диагностики пучков релятивистских заряженных частиц но ориентационным зависимости выхода фотонов.

Как известно, хля исследования характеристик пучков заряженных частиц широко используется оптическое переходное излучение в силу сравнительной простоты экспериментальной реализации и достаточной точности метода. Представляется, что ПРИ обладает теми же преимуществами: а) излучение заряженных частиц любого типа (например, адронов); б) фотоны детектируются под большими углами вылета вп»/ "'. в благоприятных фоновых условиях; в) сравнительно простая детектирующая аппаратура для выделения полезного «г сигнала; г) наличие развитой теории, что позволяет трактовать экспериментальные результаты с высокой степенью достоверности.

Таким образом, можно ожидать, что диагностика пучков заряженных частиц по эффекту ПРИ с помощью тонких кристаллов позволит определять не только такие параметры, как расходимость, но и исследовать парциальный состав многокомпонентного пуча.

Наконец, следует отметить возможность создания рентгеновского лазера на основе эффекта ПРИ.

Результаты данной диссертационной работы, представляемые к защите, заключаются в следующем:

1. Разработана оригинальная методика и создана экспериментальная установка исследований спектральных и поляризационных характеристик электромагнитного излучения релятивистских электронов в кристаллах.

2. Впервые исследована энергетическая зависимость спектральных характеристик гамма-излучения электронов в условиях осевого <110> и плоскостного (110) каналирования в диапазоне энергий 600 - 900 МэВ, показано, что положение максимума too в спектре излучения подчиняется зависимости мо~ Eo"w, а степень монохроматичности спектров уменьшается с ростом энергии Ео.

3. Обнаружена высокая степень линейной поляризации гамма-излучения электронов при плоскостном каналировании. Плоскость поляризации перпендикулярна кристаллографическим плоскостям, образующим плоскостной канал и составляет

Р = 0,80 ±0,15 для плоскости (110) алмаза.

• 4. Впервые исследованы спектральные и угловые характеристики ПРИ. показаиа. высокая спектрально- угловая плотность излучения, превышающая плотность КТИ.

5. Обнаружена и измерена степень линейной поляризации ПРИ. хорошо согласующаяся с теоретическими оценками.

6. Обнаружено и исследовано влияние аномальной дисперсии вблизи К-края поглощения на выход фотонов ПРИ. Предложена методика исследования тонкой структуры линий поглощения по эффекту ПРИ.

7. Впервые исследован вклад дифракции реальных фотонов переходного излучения в угловое распределение ПРИ из монокристалла вольфрама и проведенное сравнение с расчетами в рамках динамической теории дифракции показало хорошее согласие с экспериментом.

В заключение считаю своим приятным долгом выразить благодарность профессору Потылицыну А.П. за постоянную поддержку и помошь на всех этапах работы, Забаеву В.Н., Дудкину Г.Н., Кречетову Ю.Ф., Арышеву С.И., Калинину Б.Н., Тропину И.С., Богданову А.В., Стибунову В.Н., Падалко В.Н., Деминой Г.А., Науменко Г.А., Вуколову А.В., Лашуку Н.Ф. а также персоналу ускорителя "Сириус", на котором выполнен основной объем работы. Ш чг

1. Uberall Н. High energy interference effect of bremsstrahlung and pair production in crystals. - Phys. Rev., 1956, v. 103, N 4, p. 1055 -1067.

2. Uberall H. Ibid. 1957 - v. 107, n. 1, p. 223-227.

3. Diambrini G. High energy bremsstrahlung and electron pair production in thin crystals. Rev. Mod. Phys. v.40, (1968), p.6ll-631.

4. Diambrini G. High energy bremsstrahlung effects in the motion of charged particles through crystals. Rev.Mod. Phys., 1974, v.46, N 1, p. 129 - 227.

5. Timm U. Coherent bremsstrahlung of electrons in crystals. Hamburg, 1969. 50p. (Preprint/ DESY 69/14).• 6. Тер Микаэлян М.Л. Влияние среды на электромагнитные процессы при высокихэнергиях, Изд. АН Арм. СССР, Ереван, 1969, - 456с.

6. Кумахов М.А. О возможности существования эффекта спонтанного излучения у-квантов релятивистскими каналированными частицами. Докл. АН СССР. 1976, т. 230, с. 1077 - 1080.

7. Kumakhov М.А. On the theory of electromagnetic radiation of charged particles in a crystal. Phys. Lett., 1976, v. 57A, p. 17 - 18.

8. Кумахов М.А. Теория излучения заряженных частиц в кристалле при каналировании.- Журн. эксп. и теор. физ., 1977, т. 72, с. 1489 1503.

9. Гарибян Г.М., Ян Ши. ЖЭТФ, 1971, т. 1, с.930. ЖЭТФ, 1972. т.63, с. 1198. 1 Г. Барышевский В.Г., Феранчук И.Д. - ЖЭТФ, 1971, т.61, с. 944.

10. Афанасьев A.M., Агинян М.А. ЖЭТФ, 1978, т. 74, с.570. т 13. Dialetis D. Phys. Rev. A, 1978, v. 17, p. 1113.

11. Байер B.H., Катков B.M., Фалин B.C. Излучение релятивистских электронов, N1.: Атомиздат, 1973.- 376 с.

12. Барышевский В.Г. Каналирование, излучение и реакции в кристаллах при высоких энергиях.- Минск: Изд. БГУ. 1982, 256 с.

13. Гарибян Г.М., Ян Ши. Рентгеновское переходное излучение Ереван: Изд. АН Арм. ССР, 1983,320 с.

14. Кумахов М.А. Излучение каналированных частиц в кристаллах. М.: Энергоатомиздат, 1986, 160 с.

15. Базылев В.К., Жеваго Н.К. Излучение быстрых частиц в веществе и во внешних полях. Москва: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987,272 с.

16. Потылицын А.П. Поляризованные фотонные пучки высокой энергии. М.: Энегоатомиздат, 1987, 120 с.

17. Байер В.Н., Катков В.М. Страховенко В.М. Электромагнитные процессы при it', высокой энергии в ориентированных монокристаллах. Новосибирск: Наука,

18. Сибирское отделение, 1989,285 с.

19. Akhiezer АЛ., ShulgaN.F., Truten V.I. Phys. Rev., Vol. 19, 1998.

20. Воробьев С.А., Забаев B.H., Калинин Б.Н. и др. Письма в ЖЭТФ, том 29, 1979. с.414.

21. Мирошниченко И.И., Мерри Д.Д., Авакян P.O. и др. Письма в ЖЭТФ, 1979. т.29. с. 786.

22. Аганьянц А.О., Вартанов Ю.А., Вартапетян Г.А. и др. Письма в ЖЭТФ, 1979. т. 29. с. 786.

23. Адишев Ю.Н. Ананьин П.С. Воробьев С.А. и др. Письма в ЖЭТФ, 1979, т. 30. с. 430-434.

24. Линдхард И. Влияние кристаллической решётки на движение быстрых заряженных частиц, Успехи физ. наук, 1969, т. 99, №2, с. 249 - 296.

25. Тер Микаэлян. Интерференционное излучение сверхбыстрых электронов. - Журн. эксп. и теор. физ., т. 25, с. 296 - 306.

26. Feretti В. Sulla bremsstrahlung nei crystalli. Nuovo Cimento, 1950, v. 7, N 2. p. 1-17.

27. Болдышев В.Ф., Шульга Н.Ф. К теории излучения ультрарелятивистского электрона в классической электродинамике. Укр. физ. журн., т. 21, № 1, с. 10-17.

28. Ахиезер А.И., Болдышев В.Ф., Шульга Н.Ф. Тормозное излучение быстрых электронов на цепочке атомов кристалла. Докл. АН СССР, 1976, т. 226. № 2. с. 295 - 297.

29. Panofsky W.K.H., Saxena A.N. Search for enhancement of bremsstrahlung produced by 575 MeV electrons in a single crystal of silicon. - Phys. Rev. Letters. 1959, v. 2. N 5, p. 219-220.

30. Saxena A.N. Enhancement of bremsstrahlung produced by 575 MeV electrons in a single crystal of silicon. - Phys. Rev. Letters, 1960, v. 4, N 6, p. 311 - 312.

31. Saxena A.N. High energy interference effect of bremsstrahlung production in a single crystal of silicon. Phys. Rev. 1962, v. 125, N 5. p. 1720 - 1726.

32. Luckey D., Schwitters R.F. Methods of crystal alignment for the production of coherent bremsstrahlung. Bud. Instrum. and Meth., 1970, v. 81, p. 164 - 172.

33. Jackson A. The NINA polarised beam. Nucl. Jnstrum and Meth., 1975, N 129. p. 73 -83.

34. Nishikavva Т., Suzuki S., Tsuru T. et al. Monochromatization of collimated coherent bremsstrahlung from a thin silicon crystal. Journal of the Phys. Soc. of Japan, 1971, v. 30, N 3, p.806 - 810.

35. Кузьмин B.H., Калинин Б.Н. и др. Труды VI Межвузовской конференции по электронным ускорителям. М.: Энергия, 1968. с.506-510.

36. Бочек Г.Л., Гришаев И,А., Калашников И.П. и др. Когерентное тормозное излучение электронов и позитронов на кристаллах кремния и ниобия. Журн. эксп. и теор. физ., 1974, т. 67, вып. 2(8), с.808 - 815.

37. Томпсон М. Каналирование частиц в кристаллах. Успехи физ. наук, 1969, т. 99, № 2, с. 297-318.

38. Калашников И.П., Коптелов Э.А., Рязанов М.И. О происхождении ориентационных максимумов в спектре тормозного излучения нерелятивистских электронов в монокристалле. Физика тв. тела, 1972, т. 14, с. 1211 - 1214.

39. Vorobiev А.А., Kaplin V.V., Vorobiev S.A. Radiation of electrons transmitted through the crystal. -Nucl. Jnstrum. and Meth., 1975, v. 127, N 2, p. 265 268.

40. Байер B.H., Катков B.M., Страховенко B.M. Излучение релятивистских частиц в периодических структурах. Журн. эксп. и теор.физ., 1972, т. 63. вып. 6. с. 2121 -2131.

41. Барышевский В.Г., Дубовская И.Я. Сложный и аномальный эффекты Допплера для каналированного позитрона (электрона). Докл. АН СССР, 1976. т. 231, с. 1335 -1338.

42. Базылев В.А., Жеваго Н.К. Электромагнитное излучение каналированными частицами. Журн. эксп. и теор. физ. 1977, т. 73, с. 1697 - 1709.

43. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Физматгиз, I960. - 460с.

44. Аганьянц А.О., Акопов Н.Э., Вартанов Ю.А., Вартапетян Г.А. Потери энергии ультрарелятивистских электронов в кристалле алмаза. Ереван, 1978. - 10 с. (Препринт/Ерев. физ. ин-т АН Арм. ССР: ЕФИ-312(37) - 78).

45. Аганьянц А.О. Излучение ультрарелятивистских электронов в ориентированном кристалле алмаза. Ереван. 1978. - Юс. (Препринт/ Ерев. Физ .ин-т АН Арм.ССР: ЕФИ-313(38)-78).

46. Шраменко Б.И., Витько В.И. Гришаев И.А. Об увеличении интенсивности излучения ультрарелятивистских позитронов в низкоэнергетичной области спектра. Письма в ЖТФ, 1978, т. 4. вып. 23. с. 1423 - 1426.

47. Yuan Luke C.L., Alley P.W., Bamberger A. et al. Nucl.Instr. and Meth.A, 1985,234. 426.

48. Воробьёв С.А., Калинин Б.Н. Пак С.Д., Потылицын А.П.-Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 41, № 1, с. 3-6.

49. Файнберг Я.Б., Хижняк И.А. ЖЭТФ. 1957. Т. 32. с. 883.

50. Адищев Ю.Н., Воробьев С.А. Калинин Б.Н., Пак С., Потылицын А.П. ЖЭТФ.1986, Т.90,№ 3,829-837.

51. Адищев Ю.Н., Бабаджанов Р.Д., Воробьев С.А., Потылицын А.П. и др. ЖЭТФ.1987, Т. 93, №6, 1943-1950.

52. Adishchev Yu.N., Didenko A.N., Mun V.V., Potylitsin A.P. et al. Nucl.Inst. and Meth.B, 1987,21,49-55.

53. Адищев Ю.Н., Барышевский В.Г., Воробьев С.А., Потылицын А.П. и др. Письма в ЖЭТФ, 1985, Т.41, 7,295-297.

54. Didenko A.N., Kalinin B.N., Рак S., Potylitsin A.P. et al. Pliys. Lett.A, 1985, 110. № 3, 177-179.

55. Авакян P.O., Кизогян O.C. Потылицын А.П. и др. Письма в ЖЭТФ, 1987, Т.45, 6,313-316.

56. Адейшвили Д.И., Блажевич С.В., Болдышев В.Ф. и др. ДАН, 1988, Т.298, 844-847.

57. Shchagin A.V., Pristupa V.I., Khizhnyak N.A. Phys. Lett.A, 1990, 148,485.

58. Fiorito R.B., DAV.Rule, Maruyama X.K. et al. Phys.Rev. Lett., 1993, 71, 704-707. Ж- 67. Asano S., Endo I., Harada M. et al. Phys.Rev.Lett., 1993, 70, 3247.

59. Freudenberger J., Gavrikov V.B., Galemann M. et al. Phys.Rev.Lett., 1995, 74,2487.

60. Freudenberger J., Galemann M. Geiiz H. et al. Nucl.Inst. and Meth.B, 1996, 115,408.

61. NittaH. Phys.Lett.A, 1991, 158.270.

62. Амусья М.Я., Буймистров B.M., Зон Б.А. и др. Поляризационное тормозное излучение частиц и атомов. М., Наука, 1987.

63. Nitta Н. Phys.Rev., 1992,45, 7621.

64. Синхротрон ТПИ на 1,5 ГэВ /А.А. Воробьев. И.П. Чучалин, А.Г. Власов и др. М.: Атомиздат, 1968,- 160с.

65. Адищев Ю.Н., Воробьев С.А., Забаев В.Н., Экспериментальное исследование у-излучения электронов при каналировании в кристалле алмаза. Ядерная физика. 1982, т. 35, вып. 1, с. 108-116.

66. Кузьмин В.В., Сертаков Ю.И. Епанешников В.Д. Устройство для ориентации монокристаллической мишени электронного синхротрона, Приб. и тех. экспер.1968, №4, с. 33 -34.

67. Кожевников А.В., Никитин М.М., Медведев А.Ф. Измерение поперечных размеров электронного пучка по синхротрониому излучению методом вращающегося диска.- Изв. ВУЗов ,Физика, 1971. т. 10, с. 115.

68. Габрусенко И.А. Измерение циркулирующего тока и индикация положения пучка в камере синхротрона на 1,5 ГэВ. В кн.: Электронные ускорители: Труды VI Межвузовской конференции по электронным ускорителям. - М.: Энергия, 1968, с. 89 - 92.

69. Синхротронное излучение /Под ред. Л.А. Соколова, И.М. Тернова М. Наука. 1966. -226с.

70. Алферов Д.Ф., Беловинцев К.А., Келдыш Л.В. и др. Синхротронное и ондуляторное излучение ускорителя ФИАН «Пахра» и пути их использования. -Труды ФИАН. 1975, т. 80. с. 125 139.

71. Диденко А.И., Кожевников А.В., Тимченко Н.А. Тракт синхротронного излучения для спектроскопии вакуу много ультрафиолета. Приб. и тех. эксп., 1974. 4. с. 20- 22.

72. Комар А.П., Круглов С.П. Лопатин И.В. Измерение полной энергии пучков тормозного излучения от электронных ускорителей. Л.: Наука, 1972. - 172с.

73. Heath R.L., Hofstadter В. Hughes В.В. Jnorganic scintillators. Hucl. Jnstrum. and., 1979, N 162, p. 431 -476.

74. Данагулян C.C., Элбакян Г.М. Адищев Ю.Н., Курков А.А. Использование больших кристаллов и Cv./(77) для измерения энергии электронов в широкой энергетической области. 1983. 14с. (Препринт/ Ерев. физ. ин-та Арм.ССТ: ЕФИ-620(10)-83).

75. Вартанов И.А., Самойлов П.С. Прикладная сцинтилляционная гамма-спектроскопия. М.: Атомиздат, 1975. - 406с.

76. Аганьянц А.О. Вартанов Ю.А. Вартапетяи Г.А. и др.Излучение каналироваиных электронов с энергией 4.7 ГэВ в алмазе. Письма в ЖЭТФ, 1979, том. 29, вып. 9. с. 554-556.

77. Адищев Ю.Н., Воробьев С.А., Епонешников В.Н. и др. Энергетическая зависимость спектральных характеристик у -излучения электронов в условиях каналирования. Письма в ЖТФ, 1979, т. 5, вып. 21, с. 1300 - 1304.

78. Адищев Ю.Н., Воробьёв С.А. Забаев В.Н. и др. Гамма-излучение электронов при осевом каналировании в алмазе В сб.: Вопр. атом, науки и тех. Сер.: Общ. и яд. физ. Изд. Харьк. физ. - тех. ин-та,Харьков, 1980, вып. 1(11) с. 50 - 52).

79. Адищев Ю.Н., Воробьёв С.А. Калинин Б.Н., Потылицын А.П. Спектр гамма-излучения при плоскостном (110) и (111) каналировании электронов в алмазе. В кн.: Труды XI Всесоюзн. совещания по физ. взаим. зар. част, с крист. - Изд. Моск. ун-та, 1982, с. 205-207.

80. Адищев Ю.Н., Внуков И.Е. Калинин Б.Н. и др. Излучение электронов в плоскости (001) алмаза. Тез. докл. ХП Всесоюзн. совеш. по фаз. взаим. зар. част, с крист.-Изд. Моск. ун-та, 1982,с.91.

81. Adischev Yu.N., Kaplin V.V. Potylitsin A.P., Vorobiev S.A. Variation of /-rav spectra with energy of channeled electrons Phys. Lett. 1980, v. 75A, N 4, p. 516 - 318.

82. Адищев Ю.Н., Воробьёв C.A. Диденко A.H. и др. Особенности спектров у-излучения при плоскостном каналировании электронов в алмазе- Письма в ЖТФ. 1981, т. 7, вып. 6, с. 321 -325.

83. Адищев Ю.Н., Внуков И.Е., Воробьёв С.А. и др. Обнаружение линейной поляризации гамма-излучения при плоскостном каналировании электронов в алмазе Письма в ЖЭТФ, 1981, т. 33; с. 478-481.

84. Адищев Ю.Н., Внуков И.Е., Воробьёв С.А., Калинин Б.Н., Потылицын А.П. Излучение электронов при движении в плоскости (001) алмаза. Докл. АН СССР. 1983, т. 268. №4, с. 841 -843.

85. Адищев Ю.Н. Воробьёв С.А. Забаев В.Н. Гамма-излучение при плоскостном каналировании электронов в монокристалле алмаза В кн.гПрикладная ядерная спектроскопия. Сб. статей. М.: Энергоатомиздат, 1983, вып. 12, с. 169 - 174.

86. Adischev Yu.N., Didenko A.N. Kaplin V.V. et al. Energy characteristics of planar-channeling radiation for high-energy electrons in diamond. -Phys. Lett., 1981, v. 83 A. N 7, p. 337 340.

87. Витько В.И. Гришаев И.А., Коваленко Г.Д. и др. Исследование излучения электронов с энергией 1,2 ГэВ в монокристалле кремния- Письма в ЖТФ, 1979. т. 5, вып. 21, с. 1291 1293.

88. Воробьёв С.А. Забаев В.Н. Калинин Б.Н. и др. Исследование спектра гамма-излучения электронов, каналирующих в монокристалле алмаза- Изв. ВУЗов. Физика, 1980, № 9, с. 98-100.

89. ЮО.Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Излучение релятивистских частиц при плоскостном каналировании. Ядерная физика, 1981, т. 33, выи. 5, с. 1284 - 1295.

90. Freudenberger J. et al. NIM Phys.Res.,1996, B119, p.123.

91. Базылев B.A. Жеваго U.K. Генерация интенсивного электромагнитного излучения релятивистскими частицами. Успехи физ. наук, 1982, т. 137, вып. 4, с. 605 - 659.

92. ЮЗ.Каплин В.В. Воробьёв С.А. Состояния молекулярного типа. Физика твёрдого тела. 1978, т. 20, вып. 1, с.31.

93. Swent R.L., Pantell R.H., Alguard H.J. et al.Observation of structure in the channeling-radiation spectrym from relativistic electrons-Phys. Rev. Lett., 1979. v. 43, N 23. p. 1723 1726.

94. Schiff L.J. Jnterference effects in high-energy bremsstrahlung from crystals. -Phys. Rev.,1960, v. 117,N5,p. 1394- 1401.

95. Юб.Белошицкий B.B., Кумахов M.A., Различие и связь между излучениемканалированных частиц и когерентным тормозным излучением. Докл. АН СССР. 1980, т. 235, с. 331 -335.

96. Ю7.Мирошниченко И.И., Мёрри Д.Д., Авакян P.O., Фигут Т.Х. Экспериментальное исследование радиации релятивистских каналированных позитронов. Письма в ЖЭТФ, 1979. т. 29, вып. 12, с. 786 - 790.

97. Filatova N.A. Golovatyuk V.M., Jskakov A.N. et al. Radiation from the channeling of 10 CeV positrons by silicon cry stals.- Fermi National Accelerator Laboratory, 1981. -13p (Preprint/fermilab Pub - 81/34 - Exp. 7850. 507-11).

98. Ю9.Шульга Н.Ф. Генденштейн Л.Э., Мирошниченко И.И. и др. Излучение ультрарелятивистских позитронов, движущихся в монокристалле вблизи кристаллографических плоскостей- Журн. экспер. и теор. физ., 1982. т. 82. выи. I. с. 50 62.

99. O.Atkinson М. Bak J.F. Bussey P.J. et al. Radiation from planar channeled 5-55 CeV/c positrons and electrons.- Geneva. 1982,- I3p. (Preprint/CERN-EP/82-03).

100. Kaplin V.V. Uglov S.R., Zabaev V.N. et al. NIM, A 448. (2000), p.66-69.

101. Трушников В.Н. Один нелинейный регуляризующий алгоритм и некоторые его применения. Журн. выч. матем. и матем. физ., 1979, т. 19, № 4. с. 822 - 829.

102. Ганенко В.Б., Генденштейн Л.Э., Мирошниченко И.И. и др. Структура в ориентаиионных зависимостях и спектры излучения при прохождении ультрарелятивистских электронов через монокристаллы алмаза и кремния. -Письма в ЖЭТФ, 1980, т. 32, вып. 6, с. 397-401.

103. Н.Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Шульга Н.Ф. К теории тормозного излучениярелятивистских электронов и позитронов в кристаллах. Журн. эксп. и теор. физ. 1979, том. 76, вып. 4, с. 1242 - 1253.

104. Шульга Н.Ф. Когерентный и магнитотормозной эффекты в излучении релятивистских частиц, движу щихся в кристалле вблизи кристаллографической оси. Письма в ЖЗТФ, 1980. том. 32. вып. 2, с. 179 - 182.

105. Байер В.И., Катков В.М., Страховенко В.М. Излучение при плоскостном каналировании релятивистских электронов в толстых кристаллах. Новосибирск. 1982. - 18с. (Препринт/ин-т яд. физ. 82 - 62).

106. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Спектр излучения при плоскостном каналировании электронов с учётом деканалирования и коллимации. Новосибирск. 1982. 10 с. (Препринт/ин-т ядерн. физ. 82 - 63).

107. Ахиезер А.И., Берестенкий В.Б. Квантовая электродинамика. М;: Наука. 1969. -623с.

108. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. К излучению электронов при плоскостном каналировании. Новосибирск, 1979. - Юс. (Препринт/ ин-r яд. физ. 79 - 7).

109. Taylor R.I., Mozley R.R. Positive pion production by polarized bremsstrahlung. Phys. Rev., 1960, v. 117." N 3, p. 835 - 845.

110. Wienhard K., Ackerman K., Bangert K. et al. Photonucleer reactions with lineary polarized photons. Polariz. Phenomena in nucl. phys. - 1980. AIP conference proceedings N 69. (Fifth Jntern. symp., Santa-Fe) p. 747 - 749.

111. Bal!am J., Chadwick G.B., Gerhart R. et al, Total and partial photoproduction cross sections at 1.44,2,8, and 4.7 CeV. Phys, Rev. Letters, 1969, v. 23, N 9, p. 498 - 502.

112. Barbellini G., Bologna G., Diambrini G. et al. Measurement of the polarization of the Frascati 1 CeV electron sinchrotron у ray beam a diamond crystal radiator. - Phys. Rev.Lett., 1962, v. 9, p. 396 - 399.

113. Bussey P.J., Raine C., Lafferty D. et al. High energy physics polarized beams and polarized targets.- Proceed. Jnt. Symp. Lausanne, 1980, p. 478 480.

114. Cabibbo N., Da Prato Cr.,De Franceschi Cr., Mosco U. New method for producing and analizing lineary polarized gamma-ray beams Phys. Rev. Lett., 1962, v. 2, N 6, p.270 -272.

115. Anderson R.L. Polarized photon beam. Phys. Rev. Lett., 1970, v. 25, p. 1366 - 1569.

116. Eisall R.L. Polarized /-beam. Stanford, 1973. - 12 p, (Preprint/ SLAC - PuB - 1231).

117. Fagg L.F., Hanna S.S. Polarization measurement on nuclear gamma-rays. Rev. of Mod Phys., 1959, v. 31. N3, p. 711 -758.

118. Rzepka M. et al. Phys. Rev. B52, 1995, p.771, NIM, B152, 1999, p.479.

119. Адищев Ю.Н., Ананьин П.С. Воробьёв C.A. Угловые распределения гамма-излучения 900 МэВ электронов, каналированных в алмазе и кремнии Письма в

120. ЖЭТФ, 1979, т. 30, с. 430 434.

121. Адищев Ю.Н., Ананьин П.С., Вдовин В.П. и др. Обнаружение поворота пучка электронов в изогнутой кристаллической мишени.- Письма в ЖТФ, 1979, т. 5. с. 1485- 1488.

122. Adischev Yu.N., Kalinin В.Н., Ananyin P.S. et al. Deflection of /-radiation beam produced by 900 MeV channeled electrons in a bent crystals. Phvs Lett., v. 77Л4. p. 263.

123. Andreyashkin M.Y. et aLNIMrB-l 19, 1996, p.108.

124. Adischev Yu,N., Didenko A.N., Zabaev V.N. et al. Experimental investigation of spectral characteristics of coherent bremsstrahlung and channeling radiation for high energy electrons.- Rad. Effects, 1982, v. 60, N 1 -4, p. 61 66.

125. Federici L., Giordano G., Picozza P. et al. Experiments with monochromatic and polarized photon beams.-Polarized Phenomena in phys.; AIP Conf. proceed. N 69.

126. Барышевский В.Г., Феранчук И.Д. Becni АН БССР. Сер. ф1з.-мат. наук. 1973. М- 2, с. 102-108.

127. Барышевский В.Г., Феранчук И.Д. ДАН БССР, 1974, т. 18. № 6. с. 499 - 502.

128. Адишев Ю.Н. Барышевский В.Г., Воробьев С.А. и др. ДАН БССР, 1986, Том XXX, № 3, с.233-236.

129. Baryshevsky V.G., Feranchuk J. D. Phys.Letters, 1976, vol.A57. N 2. p. 183 - 185.

130. Baryshevsky V.G., Feranchuk J. D. J. de Physique, 1983, vol. 44. N 8, p. 913 - 922.

131. Гарибян Г.М., Ян Ши. ЖЭТФ, 1972, т. 63, № 4, с. 1198 - 1210.

132. Файнберг Я.Б., Хижняк Н.А. ЖЭТФ, 1957, т. 32, № 4, с. 893 - 895.

133. Hubbell J.H. Int. J. Appl. Radiat. and Isotop., 1982,33, 1269.

134. Freidenberger J. et al. NIM, В 115, 1996, p.267.

135. Doerk Th et al. in Intern. Workshop (Tabarz, Germany, 9-12 June, 1998) Abstract.

136. Авакян.Р.О.Аветисян.А.Э. Адищев Ю.Н. Письма в ЖЭТФ. том 45, вып. 6, с 313-316.

137. Адищев Ю.Н., Бабаджанов Р.Д., Воробьев С.А. и др.- ЖЭТФ. Том 58, в. 4. С.754-761.

138. Ganenko V.,B.et. al. Phys. At. Nucl., 1997,60, p. 165.

139. Адищев Ю.Н., Диденко A.H., Воробьев С.А. и др. ДАН СССР, 1987, том 296, № 6. с.1360-1362.

140. Fiorito R.B. et al. Phys. Rev.E 51 R2759 (1995).

141. Pinsker Z. Dinamical Scattering of X-rays in Cristals. Springer. Berlin, 1984.

142. Adischev Y.N, Arishev S.N., Vnukov A.V., Nasonov N.N., et.al. NIMB, 201 (1). 2003. p.l14-122.

143. Feranchuk I.D, Ivashin A.I. J.Phys. (Paris), 46,1985, p.1981.

144. Gari C.K., Kaplin V.V., Nasonov N.N. Yad. Phys., 64, 2001, p.l.

145. Адишев Ю.Н. Верзилов B.A., Воробьев С.А. и др. Письма в ЖЭТФ . том 48. вып. 6. с. 311-314.

146. Adischev Y.N., Verzilov V.A., Potylitsin А.Р. NIM В44, 1989. p. 130-136.

147. Morokhovski V.V., Schmidt K.H., Buschhorn G. et al. Phys.Rev. Lett. 79 (Ю97).р.4389-4392.

148. Adischev Y.N., Kaplin V.V., Potylitsin A.P. et al. Phys. Let. A, v. 147, n.5.6, 1990. p.326-328.

149. Адищев Ю.Н., Верзилов B.A., Внуков И.Е. и др. Изв. Вузов, Физика. №3, 2001, с.45-52.

150. Adischev Y.N., Potylitsin А.Р., Verzilov V.A. Radiation Eff. And Defects in Solids, 1993. v.25, p.93-95.

151. Adischev Y.N., Potylitsin A.P., Verzilov V.A. et.al. Phys. Lett. A, 1990, V.147. №5, p.326-328.

152. Endo I., Harada M., Kobayashi Т., et.al. Proc. RREPS-93, Tomsk, 1993, p.80.

153. Amosov K.Y., Kalinin B.N., Potylitsin A.P. et.al. Phys. Rev. E„ 1993, v.47, p.2207.

154. Kalinin B.N., Potylitsin A.P., Verzilov V.A. et.al. -NIM A, 1994. v.350, p.60L.

155. Henke BiL., Lee P., Tamaka T.J. et.al. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1982, v. 27. № l,p. 3-141.

156. Doyle R.A., Terner P.S. Acta Crystallogr. A. - 1968, v. 24, p.390.

157. Мороховский В Л., Щагин А.В. -ЖТФ, 1990, т.60, вып. 5, с. 147.

158. Shagin A.V., Pristupa V.I., Khizhnyak N.A., Phys. Lett. A, 1990, v. 148, № 8.9. p. 485.

159. Кочубей Д.И., Бабаков Ю.А. и др. Рнтгеновский спектральный метод исследования структуры аморфных тел. - Новосибирск: Наука, 1988.

160. Fontaine A., Dartyqe Е. Et.al. NIM А, 1987, v. 253, p. 519-522.

161. Brenzinger K.H., Limburg В., Backe H. et.al. Phys.Rev.Lett., 1997. v.79, p.2462.