Mechanisms of Volume Capture of Fast Charged Particles in a Curved Single Crystal

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of volume capture of fast charged particles in a curved single crystal has been studied. The transverse energy losses, the hanging effect, and the criterion for volume capture of fast charged particles have been investigated. Possible mechanisms of volume capture are considered: transverse energy losses due to crystal excitation by a fast charged particle (proton, lepton); multiple scattering of particles in a curved crystal; elastic scattering and diffraction of particles in a curved crystal. It is shown that in the hanging region, the ratio of the velocities of transverse and longitudinal energy losses of fast charged particles increases significantly compared to the ratio of longitudinal and transverse energies and is equal in order of magnitude to the ratio of the off-diagonal elements of the inverse dielectric susceptibility matrix to the diagonal ones. It is established that the effect of volume capture of fast protons (leptons) is due to diffraction in a curved crystal, as well as the effects of damping of the off-diagonal elements of the particle density matrix. The proposed diffraction mechanism is based on taking into account quantum coherent scattering of a fast proton (lepton) in a curved crystal.

About the authors

E. A. Mazur

National Research Center "Kurchatov Institute"; National Research Nuclear University MEPhI

Email: eugen_mazur@mail.ru
Moscow, 123182; Moscow, 115409

References

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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».