Некогерентное рассеяние каналированных частиц высоких энергий

Abstract

Рассматривается процесс некогерентного рассеяния заряженных частиц высоких энергий, движущихся под малым углом к кристаллической плоскости. Отмечено, что даже при энергиях, достаточно высоких для обеспечения классичности движения частиц в усредненном потенциале атомных плоскостей, сопутствующее ему некогерентное рассеяние носит квантовый характер. Для описания последнего использована функция Вигнера и получено выражение, позволяющее моделировать угловое распределение некогерентно рассеянных частиц, пролетающих на заданном расстоянии от узла кристаллической решетки. Эта формула впервые позволяет последовательно учесть влияние пространственного распределения атомов вследствие тепловых колебаний на процесс некогерентного рассеяния частицы, движущейся по классической траектории. Достигнутое в результате уточнение теории некогерентного рассеяния позволит повысить достоверность моделирования таких приложений эффекта каналирования, как отклонение частиц изогнутыми кристаллами и излучение электронов и позитронов в кристаллических ондуляторах. = The process of incoherent scattering of high energy particles moving at a small angle with respect to crystal planes is considered. It is pointed out that even when the particle energy is sufficiently high to insure the classical nature of particle motion in the averaged potential of atomic planes, the accompanying incoherent scattering remains quantum. The latter is described using Wigner function and an expression allowing one to simulate the angular distribution of incoherent scattering of particles passing at a certain distance from a crystal lattice node is obtained. This expression for the first time describes the influence of the inhomogeneity of the atomic distribution induced by thermal vibrations on the process of incoherent scattering of a particle moving along a classical trajectory. The achieved refinement of the incoherent scattering theory will make it possible to improve the accuracy of simulations of such applications of channeling effect as particle deflection by bent crystals and electron or positron radiation in crystal undulators.