Квантовые эффекты при каналировании частиц в изогнутом кристалле

Abstract

Построено квантовое описание явления каналирования релятивистских заряженных частиц в изогнутых кристаллах. Найдены волновые функции квазистационарных состояний частиц, захваченных в каналы. Для этих состояний учтены квантовые эффекты, обусловленные подбарьерным туннелированием при радиусе изгиба, близком к критическому значению. При таких условиях найдено аналитическое выражение для эффективности захвата частиц на уровни, соответствующие связанному движению. Рассчитано угловое распределение частиц при вылете из изогнутого кристалла. Определены параметры, при которых квантовые эффекты могут быть обнаружены экспериментально. = This paper presents a quantum mechanical description of the relativistic charged particles channeling in bent crystals. The wave functions of the quasi-stationary states corresponding to the particles captured in channels are calculated in the analytical form. The quantum effects of under-barrier tunneling are essential in the case when a radius of the bend is closed to its critical value. Under these conditions the analytical expression for the particle capture efficiency on the localized states is also derived in the analytical form. The angular distribution for the particles at the exit crystal surface is calculated. The characteristic experimental parameters for which the quantum effects could be observed experimentally are estimated.