Параметрическое рентгеновское излучение релятивистских электронов в средах с разной степенью упорядоченности атомной структуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Кищин Иван Александрович

• Кищин Иван Александрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Кищин Иван Александрович

Введение

Глава 1. Экспериментальная установка для исследования механизмов излучения релятивистских электронов

Введение

1.1. Микротрон

1.2. Магнитооптическая система

1.3. Мишенная камера с гониометрической системой

1.4. Спектрометрическая система

1.5. Система автоматической диагностики и контроля пучка

1.5.1. Измерения тока пучка

1.5.2. Автоматическая система контроля пучка

Выводы

Глава 2. Наблюдения параметрического рентгеновского излучения в области "аномальной" дифракции

Введение

2.1. Экспериментальная установка и геометрия эксперимента

2.2. Теория параметрического рентгеновского излучения для мозаичных кристаллов

2.3. Экспериментальные результаты и сравнение с теорией

Выводы

Глава 3. Наблюдение ПРИ релятивистских электронов из кристаллов высокоориентированного пиролитического графита с разной мозаичностью

Введение

3.1. Методика исследования ПРИ релятивистских электронов из мозаичных кристаллов

3.2. Экспериментальные результаты

3.3. Сравнение измеренных ориентационных зависимостей с теорией для мозаичных кристаллов

Выводы

Глава 4. Исследования Параметрического рентгеновского излучения релятивистских электронов в средах с частично упорядоченной структурой

Введение

4.1.Установка для исследования ПРИ из порошковых мишеней

4.2. Изготовление порошковой мишени

4.3. Экспериментальные результаты

4.4. Сравнение полученных результатов с теорией

Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение

Одним из следствий процесса взаимодействия заряженных частиц с конденсированной средой или внешним электромагнитным полем является генерация электромагнитного излучения. В зависимости от характера такого взаимодействия могут возникать различные виды излучения, например, такие как: характеристическое, тормозное, Смита-Парселла, переходное, Вавилова-Черенкова, параметрическое, синхротронное, ондуляторное и др. [1-2], различающиеся спектрально-угловыми характеристиками. Энергия указанных видов излучения лежит в широком диапазоне от нескольких эВ (инфракрасного) до десятков МэВ (гамма-излучения). Для большинства видов излучения его спектрально-угловое распределение зависит от Лоренц-фактора заряженных частиц у и от свойств среды, с которой они взаимодействуют.

Долгое время считалось, что при движении прямолинейно и равномерно заряженная частица не излучает, излучение происходит только при изменении скорости (тормозное излучение) [3].

Если релятивистская частица излучает при отклонении магнитным полем, возникает т.н. синхротронное излучение [4-5]. В случае, когда заряженная частица влетает в периодическое знакопеременное магнитное поле, генерируется ондуляторное излучение [6-7]. Похожий механизм излучения реализуется в случае каналирования частиц в кристалле [8]. В 1934 году П.А. Черенковым экспериментально при изучении люминесценции жидкости во время гамма-облучения было обнаружено голубое свечение [9]. Природа этого излучения не поддавалась объяснению в рамках существующих на тот момент теорий. Теоретически это явление было объяснено позднее в 1937 году И.Е. Тамом и И.М. Франком [10-11]. Было установлено, что оно возникает в среде, где фазовая скорость частицы выше скорости света в этой среде. Впоследствии это излучение назвали в честь первооткрывателей - излучение Вавилова-Черенкова.

В работе 1945 года была предсказана природа еще одного вида излучения, получившего название переходного (ПИ). Это излучение возникает при движении заряженной частицы в неоднородной среде с изменяющейся диэлектрической проницаемостью [12]. Экспериментально ПИ было обнаружено в 1958 году [13].

В настоящей диссертационной работе проводится исследование еще одного вида излучения, которое возникает при рассеянии кулоновского поля заряженной релятивистской частицы на атомах мишени. В общем случае это излучение называется поляризационным тормозным излучением (ПТИ), и в работе рассматривается когерентная составляющая этого излучения - параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ) [14-15]. Следует упомянуть, что во многих работах можно встретить иные названия этого излучения: квазичеренковское [16] и резонансное излучение [17].

Первые теоретические предсказания существования ПРИ появились в 1957 году [16], в работе было рассмотрено излучение при прохождении частиц через периодически расположенные пластины с одинаковой диэлектрической проницаемостью. Развил теорию М.Л. Тер-Микаэлян в работах [17-18], показав, что для получения излучения необходимо наличие когерентности между фотонами, образованными при излучении частицей в разных точках среды; дифракция фотонов в указанных работах не учитывалась. Процесс дифракции излучаемых фотонов на плоскостях монокристалла, в котором генерируется излучение, был учтен в работах [19, 20]. Было показано, что при пересечении монокристалла заряженными частицами генерируется излучение с шириной спектральной линии Лш/ш « у-1 , при выполнении условия Брэгга энергия излучения определяется параметрами кристалла и геометрией эксперимента. В работах ПРИ рассматривают как процесс когерентного рассеяния псевдофотонов кулоновского поля релятивисткой заряженной частицы на электронных оболочках атомов мишени.

Настоящая работа посвящена изучению свойств ПРИ, образующегося при взаимодействии электронов с энергией 7 МэВ с высокоориентированным

пиролитическим графитом (упорядоченная среда), поликристаллическими фольгами (частично-упорядоченная среда) и порошковыми мишенями (разупорядоченная среда). Выполненное исследование является логическим продолжением совместных исследований, проводимых с 1994 года сотрудниками Лаборатории радиационной физики НИУ «БелГУ» и Лаборатории электромагнитных взаимодействий Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Параметрическое рентгеновское излучение релятивистских электронов в средах с разной степенью упорядоченности атомной структуры»

Актуальность темы

Впервые экспериментально ПРИ было получено на Томском синхротроне Сириус в 1985 году, при взаимодействии 900 МэВ пучка электронов с алмазной мишенью толщиной 350 мкм. Угол наблюдения был выбран в геометрии Брэгга и составлял 90°, что соответствовало ожидаемому сигналу ПРИ с энергией фотонов 6.96 кэВ [21-22].

После первого обнаружения ПРИ начались активные исследования, как в России, так и за рубежом: США [23-25], Япония [26], Германия [27], Франция [28], Армения [29] и Украина [30-33]. В начале двухтысячных можно выделить работы [34-45]. На момент написания диссертации, работы в области исследования ПРИ осуществляются различными группами из России [47-49], Японии [50-52], Беларуси [53]. Исследования ПРИ проводились при разных энергиях налетающих частиц - от нескольких МэВ и до сотен ГэВ, для разных углов наблюдения, с различными мишенями (кристаллами, поликристаллами, рентгеновскими зеркалами и др.). Также, эксперименты по генерации ПРИ проводились с нерелятивистскими электронами с энергией от 50 до 100 кэВ [54,55].

Одним из прикладных направлений, разрабатываемых в современных работах, является создание квазимонохроматического поляризованного рентгеновского источника с плавно перестраиваемой энергией фотонов на основе ПРИ [56-60]. Данная тема активно развивается в Японии, где уже создан первый

источник излучения на основе ПРИ [61,62]. В основном, прикладными источниками квазимонохроматического излучения являются характеристическое рентгеновское излучение (ХРИ), синхротронное излучение (СИ) и лазеры на свободных электронах. ХРИ представляет собой набор узких спектральных линий, энергия которых может лежать в диапазоне от 10 эВ до 150 кэВ [63]. ХРИ возникает при бомбардировке электронами анода в рентгеновской трубке. СИ возникает при движении заряженных частиц по орбите в магнитном поле [64] и имеет широкий спектр, но на основе использования рентгеновской оптики удаётся излучение монохроматизировать. Преимущество СИ по сравнению с рентгеновскими трубками состоит в возможности настройки необходимой энергии за счет подбора кристалла-монохроматора и геометрии взаимодействия. СИ позволяет создать значительно большую интенсивность генерируемого излучения по отношению к ХРИ. Тем не менее, синхротроны являются достаточно дорогими установками, поскольку для получения СИ с энергией 10 кэВ необходимо построить накопительные кольца электронов с энергией в несколько ГэВ. Ещё более мощными и дорогими установками для генерации квазимонохроматического рентгеновского излучения являются лазеры на свободных электронах.

В данной связи, интерес к ПРИ обоснован тем, что энергия фотонов ПРИ практически не зависит от энергии заряженных частиц в ультрарелятивистском случае и определяется только параметрами структуры мишени и геометрией наблюдения. Таким образом, получить энергию ПРИ в районе 10 кэВ можно, используя ускорители электронов с энергией порядка 10 МэВ, как, например, в работах [48-49].

Другое прикладное направление, связанное с ПРИ, состоит в возможности использования обсуждаемых дифракционных процессов генерации рентгеновского излучения релятивистскими электронами в поликристаллических средах для измерения параметров атомной и блочной структуры таких сред. Данная возможность была предсказана теоретически в работах [65-67]. Подход,

изложенный в упомянутых работах, основывается на измерении параметров рентгеновского сигнала, генерирующегося при взаимодействии релятивистских электронов с поликристаллами. В сравнении с рентгеноструктурным анализом данный подход обладает существенными потенциальными преимуществами. А именно:

- полезный сигнал генерируется в самом веществе и ослабевает только при выходе из вещества, в то время как в рентгеноструктурных исследованиях зондирующее рентгеновское излучение дополнительно поглощается при входе в вещество;

- размер области, в которой генерируется когерентное излучение при взаимодействии электронов с атомами, определяется длиной фотопоглощения, а аналогичный размер для рентгеновского излучения - длиной экстинкции, существенно меньшей длины фотопоглощения (обычно более чем на порядок).

Данные особенности делают обсуждаемый подход к измерению структурных параметров вещества более чувствительным, чем методы рентгеноструктурного анализа. Учитывая результаты технического прогресса, можно надеяться, что на основе обсуждаемого подхода к измерению атомной и блочной структуры вещества можно будет разработать сравнительно недорогие установки лабораторных масштабов для прикладного использования.

В последние годы на основе ПРИ предприняты попытки разработки новых методов мониторирования пучков заряженных частиц [68-70].

Таким образом, диссертация направлена не только на восполнение значительного пробела в сугубо научных знаниях, но и имеет интерес для возможного прикладного использования в будущем.

В диссертационной работе продолжается изучение механизма ПРИ релятивистских электронов. Работа расширяет исследовательскую экспериментальную базу ПРИ. Часть исследований посвящена разделению вкладов ПРИ с другими видами излучения, такими как дифрагированное переходное излучение (ДПИ) [71] и дифрагированное тормозное излучение

(ДТИ) [72]. Разделение вкладов является трудной задачей, поскольку типичные угловые и спектральные распределения этих механизмов близки, особенно в условиях, когда угол многократного рассеяния электронного пучка на эффективной длине траектории электронов в мишени сравним с типичным размером углового распределения ПРИ.

Часть диссертационной работы посвящена исследованию ПРИ из мозаичных кристаллов, что видится наиболее перспективной для создания источников рентгеновского излучения.

В работе будет впервые исследовано ПРИ электронов, образующее в порошках. Эти исследования позволят провести сравнения с существующими теориями.

Целью диссертационной работы является проведение комплексного экспериментального исследования свойств параметрического рентгеновского излучения (ПРИ), генерирующегося вследствие дифракции виртуальных фотонов кулоновского поля релятивистских электронов на атомах среды. Рассматривается излучение из сред, обладающих различной степенью упорядоченности атомной структуры - кристаллы, поликристаллы, порошки.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- модернизация установки "Рентген 1", включая создание новой диагностической системы пучка, контроля интенсивности пучка электронов с обратной связью и создание коллимированного фотонного канала с фильтром фоновых заряженных частиц;

- исследование спектрально-угловых характеристик ПРИ релятивистских электронов из вольфрамовой поликристаллической фольги;

- измерение спектров ПРИ релятивистских электронов из мозаичных кристаллов высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ);

- разработка и изготовление порошковых мишеней, проведение измерений спектров ПРИ релятивистских электронов из порошковых мишеней;

- проведение измерений ориентационных зависимостей выхода излучения от угла поворота мишени для поликристаллических фольг и мозаичных кристаллов ВОПГ;

- Сравнение полученных результатов с существующими теоретическими данными для поликристаллов, мозаичных кристаллов и порошков.

Научная новизна полученных результатов:

- впервые показана возможность генерации сигнала ПРИ, являющегося

результатом дифракции виртуальных фотонов кулоновского поля заряженных частиц, в спектральной области, где дифракция свободных фотонов рентгеновского излучения невозможна;

- разработан подход к разделению вкладов механизмов дифракции реальных и виртуальных фотонов, реализующихся при взаимодействии ускоренных заряженных частиц с периодическими средами;

- впервые проведены измерения спектров ПРИ релятивистских электронов из порошковых мишеней, показано хорошее количественное согласие полученных результатов с теорией, основанной на кинематическом приближении теории ПРИ;

- зарегистрирован дополнительный к ПРИ вклад дифрагированного излучения, генерирующегося при взаимодействии релятивистских электронов с мозаичными кристаллами. При этом, сигнал первых двух порядков дифракции хорошо согласуется с кинематической теорией ПРИ.

Научная и практическая значимость полученных результатов

Научная значимость работы определяется восполнением пробелов в

современной физике излучения заряженных частиц. В частности, показаны различия механизмов дифракции реальных фотонов рентгеновского излучения и виртуальных фотонов кулоновского поля релятивистских электронов, а также выполнено сравнение результатов наблюдения спектрально-угловых характеристик ПРИ с существующими аналитическими моделями описания ПРИ.

Практическая значимость исследования связана с несколькими современными направлениями. Во-первых, работа имеет непосредственное отношение к разработке источников квазимонохроматического поляризованного рентгеновского излучения с плавно перестраиваемой энергией фотонов на основе параметрического рентгеновского излучения (ПРИ). Во-вторых, решаемые задачи связаны с разработкой новых подходов измерения параметров атомной и блочной структуры сред с частично-упорядоченной атомной структурой. Подход основывается на измерении спектрально-угловых характеристик дифрагированного рентгеновского сигнала, генерирующегося при взаимодействии релятивистских электронов с поликристаллами. В-третьих, результаты могут быть использованы для разработки новых методов диагностики пучков ускоренных заряженных частиц, основывающихся на измерении параметров дифрагированного рентгеновского излучения.

Таким образом, диссертация направлена не только на восполнение значительного пробела в сугубо научных знаниях, но и имеет интерес для возможного прикладного использования в будущем.

Методы исследований

Эксперименты выполнялись на базе ускорительного комплекса ПАХРА ФИАН. В качестве источника ускоренных электронов использовался микротрон с энергией 7 МэВ, который является инжектором синхротрона С-25Р «Пахра». Для регистрации излучения использовались современные дрейфовые полупроводниковые кремневые детекторы фирмы Amptek. Положение мишени задавалось и контролировалось с помощью гониометра, разработанного на основе вакуумных моторизированных прецизионных позиционеров и контролеров фирмы Standa. В ходе эксперимента разрабатывались и были использованы методы подавления радиационного фона, на основе жесткой коллимации измеряемого сигнала и разработки низкофоновой геометрии установки. Использовались современные методы автоматизации экспериментов с использованием графического языка программирования LabVIEW.

Теоретические расчеты были выполнены на основе известных моделей ПРИ релятивистских электронов из поликристаллов и мозаичных кристаллов.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов обеспечивается

сертифицированным откалиброванным оборудованием, воспроизводимостью результатов для разных мишеней, малой статистической ошибкой и соответствием полученных результатов расчётам, выполненным на основе апробированных методов.

Выполнено сравнение экспериментальных данных с расчетными значениями, которое показало хорошее согласие экспериментальных данных с расчетами.

Результаты, полученные в ходе выполненных исследований, не противоречат известным результатам в обсуждаемой области физики и могут быть воспроизведены.

Положения, выносимые на защиту:

1. Механизм конверсии виртуальных фотонов кулоновского поля релятивистских заряженных частиц в реальные фотоны рентгеновского излучения позволяет расширить спектральную область реализации механизма брэгговской дифракции рентгеновского излучения в кристаллических средах.

2. В геометрии наблюдения ПРИ релятивистских электронов, когда излучение регистрируется в направлении противоположном направлению движения излучающих электронов, изменение угла ориентации кристаллической мишени относительно оси пучка излучающих ускоренных электронов приводит к смещению положения спектральных пиков ПРИ в более мягкую спектральную область, в то время как механизм дифракции рентгеновского излучения предсказывает смещение спектральных пиков в более жёсткую спектральную область.

3. Кинематическая теория ПРИ позволяет количественно описать спектрально-угловые характеристики ПРИ, генерирующегося вследствие взаимодействия релятивистских электронов с порошками.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы докладывались на двенадцати международных научных конференциях и на 3 молодежных школах для молодых ученых [73-88]:

- International Symposium radiation from relativistic electrons in periodic structures (RREPS) в 2013 (Армения, оз. Севан), в 2015 (Россия, г. Санкт-Петербург), в 2017 (Германия, Гамбург).

- Международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018 (Россия, г. Москва).

- International conference on «Charged and Neutral Particles Channeling Phenomena - Channeling» 2014, 2016, 2018 (Италия).

- 10-я Курчатовская молодежная научная школа, 2012 (Россия, г. Москва, НИЦ «Курчатовский институт»).

- XLIX и LI Школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния 2015, 2017 (г. Санкт-Петербург).

- 5th International Conference on «Electron, Positron, Neutron and X-ray Scattering under External Influences» 2017 (Армения, Ереван).

По результатам работы опубликовано восемь статей [48,49,89,90,91,101,110,127], из них две входят в список ВАК, пять -индексируются в базе данных Scopus и в базе данных Web of Science:

1. В. Алексеев, В. Астапенко, А. Елисеев, Э. Иррибарра, В. Карпов, И. Кищин,

Ю. Кротов, А. Кубанкин, Р. Нажмудинов, М. Аль-Омари, С. Сахно.

Исследование механизмов генерации рентгеновского излучения при

взаимодействии релятивистских электронов с веществом на установке

"Рентген 1"// Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования (2017) № 7 стр.13-18,

2. В.И. Алексеев, Э.Ф. Иррибарра, И.А.Кищин А.С. Кубанкин, Р.М. Нажмудинов, Н.Н. Насонов, В.В. Полянский, В.И. Сергиенко, // Экспериментальное исследование поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристаллах с субмикронным размером зерна//Современные наукоемкие технологии (2013) № 6, С.44-46.

3. Alekseev V. I., Eliseev A. N., Irribarra E. F., Kishin I. A., Kubankin A. S., Nazhmudinov R. M., Polyanski V. V., Sergienko V. I., Zhukova P. N. // Research of the polarization bremsstrahlung of relativistic electrons in polycrystalline targets // Nuclear Instruments a. Methods in Phys. Research B. (2015) — Vol. 342. — P. 47—51.

4. V.I. Alexeyev, A.N. Eliseyev, E. Irribarra, I.A. Kishin, A.S. Kubankin, R.M. Nazhmudinov //Observation of parametric X-ray radiation in an anomalous diffraction region// Physics Letters A 380 (2016) P. 2892-2896

5. V.I. Alekseev, A.N. Eliseyev, E. Irribarra, I.A. Kishin, A.S. Klyuev, A.S. Kubankin, R.M. Nazhmudinov, P.N. Zhukova// Evolution of the characteristics of Parametric X-ray Radiation from textured polycrystals under different observation angles// Physics Letters A 382 (2018) P. 503-506

6. Alekseev V. I., Eliseev A. N., Irribarra E. F., Kishin I. A., Kubankin A. S., Levina V. S., Nikulin I. S., Nazhmudinov R. M., Sergienko V. I. // Polarization bremsstrahlung by relativistic electrons in backscattering geometry for diagnosing atomic structure of polycrystals // Advanced Materials Research. (2015) - Vol. 1084. - P. 246-251.

7. V.I. Alekseev, A.N. Eliseyev, E. Irribarra, I.A. Kishin, A.S. Kubankin, R.M. Nazhmudinov// Parametric x-ray radiation and texture of polycrystalline foils// Resource-Efficient Technologies 2 (2018) 12-15.

8. Alekseev, V. I. Parametric X-ray Radiation from powders / V. I. Alekseev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra, I. A. Kishin, A. S. Klyuev, A. S. Kubankin,

R. M. Nazhmudinov, S.V. Trofymenko, P. N. Zhukova, // Physics Letters A. -2019. - V. 383, Iss. 8. - P. 770-773.

Личный вклад автора

Соискатель внёс основной вклад во все этапы работы: обзор научной и технической литературы, аналитические расчёты, написание программ для автоматизации узлов экспериментальной установки, модернизация экспериментальной установки, разработка и испытание методик проведения экспериментов, постановка и проведение экспериментов, обработка экспериментальных данных. Оформлению публикаций предшествовали коллективные обсуждения, тексты публикаций написаны в основном соискателем.

Связь работы с научными программами

В ходе работы над диссертацией автор участвовал в следующих научных проектах:

1. В качестве исполнителя Государственного задания № 3.1631.2017/ПЧ «Разработка технологии изготовления миниатюрных рентгеновских источников».

2. В качестве исполнителя гранта президента для молодых докторов наук МД-5748.2018.2 «Исследование когерентных механизмов генерации электромагнитного излучения взаимодействии ускоренных электронов с периодическими структурами высокой электронной плотности».

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и сокращений. Объем диссертации - 98 страниц, включая 37 рисунков и 5 таблиц. Список литературы состоит из 127 наименований

Содержание работы

В первой главе диссертации описывается экспериментальная установка "Рентген 1", на которой проводились исследования по изучению свойств ПРИ релятивистских электронов из ВОПГ, поликристаллических фольг, и мишеней изготовленных из порошков. В главе описаны основные узлы установки:

- микротрон;

- магнитооптическая система;

- мишенная камера и гониометрическая система;

- спектрометрическая система;

- система автоматической диагностики и контроля пучка.

В качестве источника релятивистских электронов использовался микротрон с энергией 7 МэВ, частотой следования импульсов 50 Гц, длительностью импульсов до 4 мкс с током в импульсе до 40 мА. Для транспортировки электронного пучка в камеру, где расположена мишень, используется магнитооптическая система, которая состоит из трех поворотных магнитов, двух пар квадрупольных линз, и корректора. Для уменьшения интенсивности пучка между первым и вторым, поворотным магнитном были установлены два углеродных коллиматора с апертурой 5 мм, на расстоянии 1.2 м друг от друга. Интенсивность и положение пучка контролировались с помощью цилиндра Фарадея и пропорциональной газонаполненной камеры.

В ходе подготовки к эксперименту использовалась мишенная камера, которая позволила производить исследования в геометрии Брэгга с углами регистрации 150° и 180° относительно скорости движения электронного пучка. В вакуумной мишенной камере были установлены дополнительные устройства: цилиндр Фарадея, который подключался к наноамперметру и имел точность измерений не хуже 1 %, трех осевой вакуумный гониометр с точностью при вращении в режиме полного шага ±0.01 градуса. Гониометр и цилиндр Фарадея устанавливались на линейные трансляторы, которые позволяли вводить и выводить приборы с прямого пучка.

Выполненные расчеты показали, что энергия ПРИ релятивистских электронов в выбранной геометрии регистрации лежит в области от 1 до 10 кэВ, рефлексы ПРИ проявляют себя как набор пиков с шириной до 100 эВ. Учитывая высокую скважность пучка электронов, оптимальным выбором детектора является полупроводниковый кремневый детектор XR-100SDD FAST, позволяющий обрабатывать потоки рентгеновского излучения с загрузкой до 106 фот/с.

Выполненная модернизация экспериментальной установки позволила производить требующиеся измерения в более низкофоновых условиях и при лучшей стабильности пучка электронов.

Результаты, относящиеся к данной главе, опубликованы в работе [101].

Во второй главе изложены результаты экспериментального исследования ПРИ в геометрии, когда излучение регистрируется в направлении, обратном направлению движения излучающих электронов. Представлено первое наблюдение процесса дифракции в области, которая находится ниже дифракционного порога для рентгеновских лучей. В диссертации эта область будет называться «аномальной» дифракционной областью.

Экспериментальные исследования были выполнены на установке "Рентген 1", которая была описана в первой главе. В экспериментах использовались две мишени: поликристаллическая вольфрамовая фольга толщиной 20 мкм и высоко ориентированный пиролитический графит (ВОПГ) толщиной 1 мм. Величина мозаичности (FWHM) выбранных мишеней составляла величины 5.44° для плоскости (200) вольфрамовой мишени (плоскость (200) имеет преимущественную ориентацию параллельно плоскости поверхности мишени) и 0.4° для графитовой мишени.

Были зафиксированы пики ПРИ релятивистских электронов с энергией 3909 эВ ± 3 эВ для плоскости (200) вольфрамовой мишени и 1857 эВ ± 1 эВ для плоскости (002) ВОПГ. Полученные результаты имеют хорошее соответствие с теоретическими расчетами 3911 эВ и 1856 эВ соответственно.

Сдвиг пиков ПРИ в более мягкую спектральную область достоверно наблюдается для обеих мишеней, когда угол между мишенью и пучком отличается от нуля. Спектральная ширина пиков ПРИ близка к энергетическому разрешению детектора. Для ПРИ из вольфрамовой мишени ширина пика составляла величину 132 эВ при энергетическом разрешении детектора 137 эВ ± 8 эВ, а для графитовой мишени те же величины были 112 эВ и 111 эВ ± 3 эВ соответственно.

Сдвиг пика ПРИ в область аномальной дифракции наблюдался для обеих мишеней с различной атомной структурой. Структуру вольфрамовой мишени можно рассматривать как текстурированный поликристалл, поэтому типичный провал в ориентационной зависимости ПРИ не наблюдался. С другой стороны, мишень ВОПГ можно рассматривать в качестве кристаллической мишени в

соответствии с условием о « / у~2 + о2 (ол - угол мозаичности мишени). В отличие от ПРИ из вольфрамовой мишени, для графитовой мишени наблюдается типичный для ПРИ провал в ориентационной зависимости.

Эти свойства позволяют расширить полученные результаты для широкого круга кристаллических мишеней, за исключением идеальных поликристаллов, так как энергия пиков ПРИ в поликристаллах не зависит от угла ориентации.

Результаты, относящиеся к данной главе, опубликованы в работах [48,49, 81,110].

В третьей главе проведено исследование выхода ПРИ из мозаичного кристалла ВОПГ. Использовались три двухсторонних образца ВОПГ с мозаичностью 0.4° ± 0.1°, 0.8° ± 0.2° и 1.7° ± 0.5° размерам 10x10x1 мм3. Исследования проходили в геометрии Брэгга под углом наблюдения 180° относительно направления движения электронов.

Изложена методика измерений ПРИ, которая заключалась в нахождении положения кристалла, при котором ось детектора будет совпадать с направлением зеркального отражения оси пучка электронов от рабочей кристаллографической

плоскости. При данном положении в ориентационной зависимости и угловом распределении ПРИ должен наблюдаться минимума углового распределения (провал).

Исследования проходили в тех же экспериментальных условиях, которые были описаны во второй главе. Первые проведенные эксперименты с ВОПГ без установки медной фольги на выходную поверхность кристалла выявили присутствие в измеренных спектрах семи порядков дифракции от плоскости (001). Для нормировки выхода ПРИ на ток пучка электронов на заднюю поверхность графитовой мишени была установлена медная фольга. С учётом сигнала ХРИ меди (пики при энергиях 8.04 кэВ и 8.93 кэВ) достоверно были выявлены первые четыре порядка дифракции. В таблице 3.1 представлены расчетные значения пиков ПРИ для постоянной решетки 3.335 ангстрем и измеренные значения для угла наблюдения 180°. Наблюдается хорошее совпадение теоретических расчетов и эксперимента.

В главе представлены результаты измерения ориентационных зависимостей выхода ПРИ для различных плоскостей и величин мозаичности мишени. Характерный провал в ориентационных зависимостях проявлялся четко только для первого порядка дифракции. С повышением порядка дифракции ориентационная зависимость сужается.

В главе также представлены результаты сравнения экспериментальных данных с теоретическими расчетами, которые были выполнены на основе кинематической теории ПРИ. В качестве экспериментальных данных используются измеренные ориентационные зависимости ВОПГ с мозаичностью 0.4°.

Полученное сравнение показало, что экспериментальные данные первых двух порядков дифракции совпадают по форме и интенсивности с теоретическими расчетами, тогда как для рефлексов третьего и четвертого порядков согласие теории и эксперимента существенно хуже. Данная особенность

может быть связана с вкладом в излучение дифрагированного тормозного излучения, которое образуется в более глубоких слоях ВОПГ.

Результаты, относящиеся к данной главе, опубликованы в работах [78,79,84,87].

В четвертой главе были проведены измерения ПРИ релятивистских электронов из порошковых мишеней. Важной особенностью таких мишеней является отсутствие преимущественной ориентации кристаллитов, т.е. текстуры. В данной главе представлено описание первого наблюдения ПРИ из таких мишеней. Для решения поставленной задачи были использованы два спектрометрических канала, расположенных под углами наблюдения 180° и 150° относительно вектора скорости движения электронов. Телесный угол, в котором наблюдалось излучение, составлял величины 3.7* 10-6 ср для 180° и 1.43* 10-6 ср для 150°.

На первом этапе проводились эксперименты с алмазным порошком, с размерами зерен 0.3 мкм ± 0.1 мкм, 6 мкм ± 1 мкм, 42 мкм ± 7 мкм, но обработка полученных результатов в порошке показала большое количество примесей различных элементов, что препятствовало достоверной интерпретации результатов. На втором этапе в качестве порошка был выбран вольфрам марки ПВ1. Размер зёрен составлял 0.8 - 1.7 мкм, чистота порошка составляла 99.986 %.

В первых экспериментах с алмазными порошками удалось зафиксировать только рефлексы ПРИ от плоскостей (111) и (220). Остальные пики однозначно зафиксировать не удалось, поскольку области их проявления совпадают с областями проявления фоновых пиков ХРИ

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кищин Иван Александрович, 2019 год

Список литературы

1. Амусья, М. Я. Поляризационное тормозное излучение частиц и атомов / М. Я. Амусья, В. М. Буймистров, Б. А. Зон и др. // М.: Наука. - 1987. - 334 с.

2. Потылицын, А. П. Излучение электронов в периодических структурах / А. П. Потылицын // Томск: НТЛ. - 2008. - 280 с.

3. Зоммерфельд, А. Строение атома и спектры: в 2 т. / А. Зоммерфельд // М.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит.- 1956. - 1288 с.

4. Арцимович, Л. Ф. Излучение быстрых электронов в магнитном поле / Л. Ф. Арцимович, И. Я. Померанчук // ЖЭТФ. - 1946. - Т. 16. № 5. - С. 379-389.

5. Тернов, И. М. Синхротронное излучение / И. М. Тернов // УФН. - 1995. -Т. 165. № 4. - С. 429-456.

6. Бессонов, Е. Г. Ондуляторные и лазерные источники мягкого рентгеновского излучения / Е. Г. Бессонов, А. В. Виноградов // УФН. - 1989. - Т. 159. В. 1. - С. 143 -154.

7. Алферов, Д. Ф. Излучение релятивистских электронов в магнитном ондуляторе / Д. Ф. Алферов, Ю. А. Башмаков, П. А. Черенков // УФН. - 1989. - Т 157. В. 1. С. - 389-436.

8. Базылев, В. А. Электромагнитное излучение каналированными в кристалле частицами / В. А. Базылев, Н. К. Жеваго // УФН. - 1979.- Т 127.- С. 529-531.

9. Cherenkov, P. A. Visible radiation produced by electrons moving in a medium with velocities exceeding that of light / P.A. Cherenkov // Physical Review. - 1937. -vol. 52. - P. 378.

10. Tamm, I. E. Coherent radiation of a fast electron in a medium / I. E. Tamm, I. M. Frank // Dokl. Akad. Nauk. - SSSR. - 1937. - Т. 14 В. 3. - С. 107 - 112.

11. Tamm, I. E. Radiation emitted by uniformly moving particles / I. E. Tamm // J. Phys. USSR. - 1939. - 1. - 439 - 454.

12. Гинзбург, В. Л. Излучение равномерно движущегося электрона, возникающее при его переходе из одной среды в другую / В. Л. Гинзбург // ЖЭТФ. - 1945. - Т.16. - С. 15.

13. Гарибян, Г. М. Черенковское и переходное излучения частицы, пролетающей через пластину / Г. М. Гарибян // Изв. АН АрмССР, сер. физ.-мат. наук. - 1959.- Т. 12. В. 3. - С. 49 - 55.

14. Potylitsyn, A. P. Diffraction Radiation from Relativistic Particles / A. P. Potylitsyn, M. I. Ryazanov, M. N. Strikhanov et al. // Springer, Berlin Heidelberg. - 2010. - 239. - 219 p.

15. Baryshevsky, V. G. Parametric X-rays radiation in crystals: theory, experiments and applications / V. G. Baryshevsky, I. D. Feranchuk, A. P. Ulyanenkov // Springer Berlin Heidelberg. - 2005. - 213. - 188 p.

16. Файнберг, Я. Б. О параметрическом рентгеновском излучении быстрых заряженных частиц в периодических средах / Я. Б. Файнберг, Н. А. Хижняк // ЖЭТФ. -1957. - Т.32, №4. - С. 883 - 885.

17. Тер-Микаэлян, М. Л. Влияние среды на электромагнитные процессы при высоких энергиях / М. Л. Тер-Микаэлян // Ереван: Издательство АН Армянской ССР. - 1969. - 460 с.

18. Ter-Mikaelian, M. High-Energy Electromagnetic Processes in Condensed Media / M. Ter-Mikaelian // NewYork: Wiley. - 1972. - 466 p.

19. Baryshevsky, V. G. Parametric X-rays from ultrarelativistic electrons in a crystal: theory and possibilities of practical utilization / V. G. Baryshevsky, I. D. Feranchuk // J. Phys. France. - 1983. - 44.- P. 913-922.

20. Гарибян, Г. М. Боковые пятна РПИ в кристаллах и их влияние на центральное пятно / Г. М. Гарибян, Ян Ши // ЖЭТФ. - 1972. - Т.63. В.4.- С. 1198 - 1210.

21. Адищев, Ю. Н. Экспериментальное обнаружение параметрического рентгеновского излучения / Ю. Н. Адищев, В. Г. Барышевский, С. А. Воробьёв и др. // Письма ЖЭТФ. - 1985. - Т.41. - С.295.

22. Didenko, A. N. Observation of monochromatic X-ray radiation from 900 MeV electrons transmitting through a diamond crystal/ A.N. Didenko, B.N. Kalinin, S. Pak et al // Phys. Lett. A. - 1985. - V.110. - P. 177-179.

23. Fiorito, R. B. Observation of higher order parametric X-ray spectra in mosaic graphite and single silicon crystals/ R. B. Fiorito, D. W. Rule, X. K. Maruyama et al. // Phys. Rev. Lett. - 1993. - V.71. - P.704-707.

24. Fiorito, R. B. Parametric X-ray generation from moderate energy electron beams/ R. B. Fiorito, D. W. Rule, M. A. Piestrup // Nucl. Instr. Meth. B. - 1993. - V.79. - P.758-760.

25. Fiorito, R. B. Polarized angular distributions of parametric x radiation and vacuum-ultraviolet transition radiation from relativistic electrons/ R. B. Fiorito, D. W. Rule, M. A. Piestrup // Phys. Rev. E. - 1995. - V.51. - P.708-720.

26. Asano, S. How intense is parametric x radiation? / S. Asano, I. Endo, M. Harada, et al. // Phys. Rev. Lett. - 1993. - V.70. - P.3247-3250.

27. Freudenberger, J. Parametric X-Ray Radiation Observed in Diamond at Low Electron Energies/ J. Freudenberger, V. P. Gavricov, M. Gallemann, et al. // Phys. Rev. Lett. - 1995. - V.74. - P.2487-2490.

28. Artru, X. Parametric X-rays and diffracted transition radiation in perfect and mosaic crystals/ X. Artru, P. Rullhussen // Nucl. Instr. Meth. B. - 1998. - V.145. -P.1-7.

29. Авакян, Р. О. Экспериментальное исследование квазичеренковского излучения электронов с энергией 4,5 ГэВ в алмазе / Р. О. Авакян, А. Е. Аветисян, Ю. Н. Адищев и др. // Письма в ЖЭТФ. - 1987. - Т.45. - С.313-316.

30. Blazhevich, S. V. First observation of interference between parametric X-ray and coherent bremsstrahlung / S. V. Blazhevich, G. L. Bochek, V. B. Gavrikov et al // Physics Letters A. - 1994. - V.5. - P. 210-212.

31. Shchagin, A. V. Parametric X-ray radiation from relativistic electrons in a crystal in the vicinity of and at angular distance from a Bragg direction / A. V. Shchagin, V. I. Pristupa, N. A. Khizhnyak // Nucl. Instr. Meth. B. - 1995. - V.99. - P. 277-280.

32. Мороховский, В. Л. Исследование свойства когерентности параметрического излучения / В. Л. Мороховский, А. В. Щагин // ЖТФ. - 1990. -Т.60. - С.147-150.

33. Shchagin, A. V. A fine structure of parametric X-ray radiation from relativistic electrons in a crystal / A. V. Shchagin, V. I. Pristupa, N. A. Khizhnyak // Phys. Lett. A. - 1990. - V.148. - P.485-499.

34. Shchagin, A. V. Parametric X-ray radiation for calibration of X-ray space telescopes and generation of several X-ray beams / A. V. Shchagin, N. A. Khizhnyak, R. B. Fiorito, et al. // Nucl. Instr. Meth. B. - 2001. - V.173. - P.154-159.

35. Brenzinger, K. H., How Narrow is the Line width of Parametric X-Ray Radiation? / K. H. Brenzinger, B. Limburg, H. Backe et al. // Phys. Rev. Lett. - 1997. -V.79. - P.2462-2465.

36. Morokhovskii, V. V. Polarization of Parametric X Radiation / V. V. Morokhovskii, K. H. Schmidt, G. Buschhom et al. // Phys. Rev. Lett. - 1997. -V.79. - P.4389-4392.

37. Morokhovskii, V. V. Polarization of parametric X radiation / V.V. Morokhovskii, J. Freudenberger, H. Genz et al. // Nucl. Instr. Meth. B. - 1998. -V.145. - P.14-18.

38. Тер-Микаелян, М. Л. Дифрагированное рентгеновское и резонансное (когерентное) переходное излучения, генерируемые высокоэнергетичными

заряженными частицами / М. Л. Тер-Микаелян // Известия ВУЗов, Физика. -2001. - Т.44. - №3. - С.108-116.

39. Блажевич, С. В. Экспериментальное исследование поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в аморфной и поликристаллических средах / С. В. Блажевич, В. К. Гришин, Б. С. Ишханов и др. // Известия ВУЗов, Физика. - 2001. - Т.44. - №3. - С.66-80.

40. Внуков, И. Е. Параметрическое рентгеновское излучение электронов в мозаичных кристаллах / И. Е. Внуков, Б. Н. Калинин, Г. А. Науменко и др. // Известия ВУЗов, Физика. - 2001. - Т.44,№3. - С.53-65.

41. Насонов, Н. Н. Об эффекте аномального фотопоглощения в параметрическом рентгеновском излучении/ Н. Н. Насонов, А. В. Носков, В. И. Сергиенко и др. // Известия ВУЗов, Физика. - 2001. - Т.44. - №6. - С.75-83.

42. Адищев, Ю. Н. Параметрическое рентгеновское излучение в области аномальной дисперсии / Ю. Н. Адищев, В. А. Верзилов, И. Е. Внуков и др. // Известия ВУЗов, Физика. - 2001. - Т.44. - №3. - С.45-52.

43. Kaplin, V. V. X-ray production by 500 MeV electron beam in a periodically structured monocrystalline target of GaAs / V. V. Kaplin, S. I. Kuznetsov, N. A. Timchenko et al. // Nucl. Instr. Meth. B. - 2001. - V.173. - P.238-240.

44. Sones, B. Block X-ray imaging with parametric X-rays (PXR) from a lithium fluoride (LiF) crystal / B. Sones, R. Danon // Nucl. Instr. Meth. A. - 2006. - V. 560. -P.589.

45. Adishchev, Yu. N. Detection of parametric X-ray radiation from moderately relativistic protons in crystals / Yu. N. Adishchev, A. S. Artemov, S. V. Afanasiev et al. // JETP Lett. - 2005. - V. 81. - P.241.

46. Afonin, A. G. Observation of parametric x-ray radiation excited by 50 GeV protons and identification of background radiation origin / A. G. Afonin, G. I. Britvich, Yu. A. Chesnokov et al. // Problems of Atomic Science and Technology. - 2013.- №4 -P. 315-319.

47. Щагин, А. В. Коэффициенты Френеля для параметрического рентгеновского (черенковского) излучения / А. В. Щагин // УФН. - 2015. -Т. 185. - С. 885-894.

48. Alexeyev, V. I. Observation of parametric X-ray radiation in an anomalous diffraction region / V. I. Alexeyev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Physics Letters A. - 2016. - 380. - P. 2892-2896.

49. Alexeyev, V. I. Evolution of the characteristics of Parametric X-ray Radiation from textured polycrystals under different observation angles / V. I. Alexeyev,

A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Physics Letters A. - 2018. - 382. - P. 503-506.

50. Takabayashi, Y. Observation of parametric X-ray radiation by an imaging plate / Y. Takabayashi, A. V. Shchagin // Nucl. Instr. Meth. B. - 2012. - V. 278. -P.78 - 81.

51. Takabayashi, Y. Parametric X-ray radiation as a beam size monitor / Y. Takabayashi // Phys. Lett. A. - 2012. - V. 376, Iss. 35. - P.2408-2412.

52. Takahashi, Y. Parametric X-ray radiation as a novel source for X-ray imaging / Y. Takahashi, Y. Hayakawa, T. Kuwada et al. // X-Ray Spectrometry. -2012. - V.41, Iss.4. - P.210-215.

53. Lobach, I. Theoretical Analysis of Orientation Distribution Function Reconstruction of Textured Polycrystal by Parametric X-rays / I. Lobach, A. Benediktovitch // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - 732. - P.012015.

54. Барышевский, В. Г. Когерентное тормозное и параметрическое рентгеновское излучение от нерелятивистских электронов в кристалле /

B. Г. Барышевский, К. Г. Батраков, А. О. Грубич и др. // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. С. 50.

55. Baryshevsky, V. G. Experimental observation of frequency tuning of X-ray radiation from nonrelativistic electrons in crystals / V. G. Baryshevsky, K. G. Batrakov, I. Feranchuk et al. // Phys. Lett. A. - 2007. - V. 363. - P. 448.

56. Елисеев, А. Н. Обнаружение эффекта усиления параметрического излучения в условиях скользящего падения релятивистских электронов на поверхность кристалла / А. Н. Елисеев, А. С. Кубанкин, Р. М. Нажмудинов и др. // Письма в журн. эксперимент. и теорет. физики. - 2009. - Т. 90. № 6. - С. 483-485.

57. Takahashi, Y. Parametric X-ray radiation as a novel source for X-ray imaging / Y. Takahashi, Y. Hayakawa, T. Kuwada et al. // X-Ray Spectrometry.- 2012. - V.41, Iss.4. - P.210 - 215.

58. Akimoto, T. Generation and use of parametric X-rays with an electron linear accelerator / T. Akimoto, M. Tamura, J. Ikeda et al. // Nuc. Inst. Methods A. - 2001.-V.459. - P. 78

59. Гоголев, А. С. Источник параметрического рентгеновского излучения с регулируемой длиной волны / А. С. Гоголев, А. П. Потылицын // ЖТФ. - 2008. -Т. 78, № 11. - C.64.

60. Sones, B. Lithium fluoride (LiF) crystal for parametric X-ray (PXR) production / B. Sones, Y. Danon, R. C. Block // Nuc. Inst. Methods B. - 2005.-V.227, Iss. 1. - P. 22 - 31.

61. Hyun, J. Compact and intense parametric x-ray radiation source based on a linear accelerator with cryogenic accelerating and decelerating copper structures / J. Hyun, M. Satoh, M. Yoshida et al. // Physical review accelerators and beams. - 2018. -V.21. - 014701.

62. Hayakawa, Y. Status of the parametric X-ray generator at LEBRA, Nihon University / Y. Hayakawa, I. Sato, K. Hayakawa et al. // Nucl. Instr. Meth. B. - 2006. -V. 252. - P. 102.

63. Poole, D. M. Tables of Physical & Chemical Constants (16th edition 1995) / D. M. Poole // Kaye & Laby Online. Version 1.0 (2005). URL: http://www.kayelaby.np l.co. uk/atomic_and_nuclear_physics/4_2/4_2_1 .html (05.02.2019)

64. Фетисов, Г. В. Синхротронное излучение. Методы исследования структуры веществ / Г. В. Фетисов // М.: ФИЗМАТЛИТ. - 2007. - 672 с.

65. Жукова, П. Н. Модификация EDXD метода диагностики структурированных сред / П. Н. Жукова, А. С. Кубанкин, Н. Н. Насонов и др. // Заводская лаб. Диагностика материалов. - 2008. - Т. 74, № 10. - С. 32-37.

66. Жукова П. Н. Коллективные эффекты в процессах рассеяния электромагнитного поля релятивистских электронов в конденсированных структурированных средах: дис. д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07. Курск. 2010. 274 с.

67. Nasonov, N. N. Polarization bremsstrahlung from relativistic electrons moving in a small-grained medium / N. N. Nasonov, V. A. Nasonova, I. G. Popov// Phys. of Atomic Nuclei. - 2001. - Vol. 64, Iss. 5. - P. 966-970.

68. Takabayashi, Y. Parametric X-ray radiation as a beam size monitor / Y. Takabayashi // Phys. Lett. A. - 2012. - V. 376, Iss. 35. - P.2408-2412.

69. Kube, G. Investigation of the applicability of parametric x-ray radiation for transverse beam profile diagnostics / G. Kube, C. Behrens, A. S. Gogolev et al. // Proceedings of IPAC.- 2013. - P.491.

70. possibility of transverse beam size diagnostics using parametric X-ray radiation / A. Gogolev, A. Potylitsyn, G. A. Kube // Journal of Physics: Conference Series. - 2012. - V. 357. - 012018.

71. Artru, X. Parametric X-rays and diffracted transition radiation in perfect and mosaic crystals / X. Artru, P. Rullhusen // Nucl. Instr. and Meth.B. - 1998. - V.145. -P.1 - 7.

72. Насонов, Н. Н. О влиянии многократного рассеяния на свойства параметрического излучения / В. А. Насонова, А. В. Носков // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед.- 2004.- №4. - С.18.

73. Кищин, И. А. Поляризационное тормозное излучение релятивистских электронов в поликристаллах / И. А. Кищин, Р. М. Нажмудинов // Тезисы докладов «10-ой Курчатовской научно молодежной школы», 23-26 октября 2012 г., Москва. - С.238.

74. Алексеев, В. И. Диагностика поликристаллов на основе поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в геометрии обратного рассеяния / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, Э. Иррибарра и др. // Тезисы докладов «XLIV международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами», 2014г., Москва. - C. 44

75. Алексеев, В. И. Поляризационное тормозное излучение релятивистках электронов в текстурированных поликристаллах / А. Н. Елисеев, И. А. Кищин и др. // Тезисы докладов «XLV международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами», 26 - 28 мая 2015 г., Москва. - С. 42.

76. Алексеев, В. И. Измерение параметров атомной и блочной структуры вещества на основе поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, Э. Ф. Иррибарра и др. // Сборник тезисов «XLIX Школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния», 16 - 21 марта 2015 г., Санкт-Петербург. - С. 47.

77. Alekseev, V. I. Parametric X-Ray radiation from powders / V. I. Alexeyev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts «8th International conference -charged & neutral particles channeling phenomena (Channeling 2018) » 25-30 sept. 2016. - Naples, Italy. - P.42.

78. Alexeyev, V. I. Parametric X-ray radiation in the backward geometry under interaction of relativistic electrons with crystals / V. I. Alexeyev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts «7th International conference - charged & neutral particles channeling phenomena (Channeling 2016)» 25-30 sept. 2016. - Naples, Italy. - P. 46.

79. Alexeyev, V. I. Parametric X-ray radiation in the backward geometry under interaction of relativistic electrons with crystalline and polycrystalline structures / V. I. Alexeyev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts «7th International conference - charged & neutral particles channeling phenomena (Channeling 2016) » 25-30 sept. 2016. - Naples, Italy. - P. 35.

80. Alexeyev, V. I. Parametric X-ray radiation from powders with different grain size / V. I. Alexeyev, V. А. Astapenko, A. N. Eliseyev et al. // Book of abstracts «7th International conference - charged & neutral particles channeling phenomena (Channeling 2016) » 25-30 sep. 2016. - Naples, Italy. - P. 125.

81. Алексеев, В. И. Параметрическое рентгеновское излучение релятивистских электронов в области аномальной дифракции / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, Э. Иррибарра и др. // Сборник тезисов « XLVI международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами », 31 мая - 2 июня 2016 г., Москва. - С.52.

82. Алексеев, В. И. Параметрическое рентгеновское излучение в порошках с разным размером зерен / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, Э. Ф. Иррибарра и др. // Сборник тезисов «LI Школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния», 11 - 16 марта 2017. - C.67.

83. Alekseev, V. I. Parametric X-ray Radiation from Powders / V. I. Alekseev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts « International Symposium radiation from relativistic electrons in periodic structures (RREPS-17)», 18 - 22 sep. 2017., DESY Hamburg. - P.42

84. Alekseev, V. I. Parametric X-ray Radiation from Crystals with Different Quality of Atomic Structure / V. I. Alekseev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts « International Symposium radiation from relativistic electrons in periodic structures (RREPS-17)», 18 - 22 sep. 2017., DESY Hamburg. - P.48.

85. Alexeyev, V. I. Parametric X-ray radiation from relativistic electrons interacting with a textured polycrystals / V. I. Alexeyev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Book of abstracts «5th International Conference on Electron, Positron, Neutron and X - ray Scattering under External Influences», 16 - 22 oct. 2017. - P.21.

86. Алексеев, В. И. Влияние размеров зерен на выход параметрического рентгеновского излучения в поликристаллических средах / В. И. Алексеев, А.Н. Елисеев, Э. Ф. Иррибарра и др. // Тезисы докладов «XLVII международной

Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами» 30 мая - 1 июня 2017 г., Москва. - С.42.

87. Алексеев, В. И. Параметрическое рентгеновское излучение релятивистских электронов из мозаичных кристаллов / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, П. Н. Жукова и др.// Тезисы докладов «XLVII международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами» 30 мая - 1 июня 2017 г., Москва. - С.32.

88. Алексеев, В. И. Параметрическое рентгеновское излучение релятивистских электронов из вольфрамового порошка с микронным размером зерен / В. И. Алексеев, А. Н. Елисеев, Э. Ф. Иррибарра и др. // Тезисы докладов «XLVIII международной Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами», 26 - 28 мая 2018 г., Москва. - С.6.

89. Алексеев, В. И. Экспериментальное исследование поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристаллах с субмикронным размером зерна / В. И. Алексеев, Э. Ф. Иррибарра, И. А. Кищин и др. // Современные наукоемкие технологии. -2013. - № 6. - С.44-46.

90. Alekseev, V. I., Polarization bremsstrahlung by relativistic electrons in backscattering geometry for diagnosing atomic structure of polycrystals / V. I. Alekseev, A. N. Eliseev, E. F. Irribarra et al. //Advanced Materials Research. -2015. -V. 1084. - P. 246-251.

91. Alekseev, V. I. Parametric x-ray radiation and texture of polycrystalline foils / V. I. Alekseev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et. al // Resource-Efficient Technologies. -2018. - V.2. - 12-15.

92. Субботин, Г. Г. Квазинакопительный режим работы синхротрона «Пахра» / Г. Г. Субботин, А. В. Серов // Москва: ФИАН. - 2007.- Препринт № 19. - 18 c.

93. Astapenko, V. Anomalous peak in the spectrum of polarizational bremsstrahlung from relativistic electrons moving through a solid target / V. Astapenko,

N. Nasonov, P. Zhukova // J. Phys. B, At. Mol. Opt. Phys. - 2007. - V. 40 - P.1337-1346.

94. Алексеев, В. И. Система диагностики выведенного электронного пучка на ускорителе "Пахра"/ В. И. Алексеев, В. А. Карпов, А. А. Ким и др. // Москва: ФИАН . - 2000.- Препринт №13. - 12 с.

95. Standa 8MT175V, 8MR191V и 8MR174-11-20 //Official site standa.lt URL: http://www.standa.lt/products/catalog/motorised_positioners?item=352 (10.08.2018).

96. X-123SDD complete X-ray spectrometer with silicon drift detector (SDD) // AMPTEK.COM: Official site Amptek. URL: http://www.amptek.com/products/x-123sdd-complete-x-ray-spectrometer-with-silicon-drift-detector-sdd/ (10.08.2018).

97. XR-100SDD silicon drift detector (SDD) // AMPTEK.COM: Official site Amtek. URL: http://www.amptek.com/products/xr-100sdd-silicon-drift-detector/ (10.08.2018).

98. XR-100CR Si-PIN X-ray detector // AMPTEK.COM: Official site Amptek. URL: http://amptek.com/products/xr-100cr-si-pin-x-ray-detector/#5 (10.08.2018).

99. Тревис, Д. LabVIEW для всех / Д. Тревис // М.: ДМК Пресс; ПриборКомплект. - 2005. - 544 с.

100. NI USB 6009 // ni.com: Official site National instruments. URL: http://www.ni.com/ru-ru/support/model.usb-6009.html (10.08.2018).

101. Алексеев, В. И. Исследование механизмов генерации рентгеновского излучения при взаимодействии релятивистских электронов с веществом на установке "Рентген 1" / В. И. Алексеев, В. А. Астапенко, А. Н. Елисеев и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2017.- № 7. - С.13-18.

102. Pinsker, Z. G. Dynamical Scattering of X-Rays in Crystals / Z. G. Pinsker // Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. - 1978. - 514 p.

103. Bach, R. Controlled double-slit electron diffraction / R. Bach, D. Pope, S. Liou et al. // New J. Phys. - 2013. - V.15. - P. 033018.

104. Freudenberger, J. Parametric X-ray radiation observed in diamond at low electron energies / J. Freudenberger, V. B. Gavrikov, M. Galemann et al. // Phys. Rev. Lett. - 1995. -V. 74. - P. 2487-2490.

105. Brenzinger, K. Investigation of the production mechanism of parametric X-ray radiation / K. Brenzinger, C. Herberg, B. Limburg et al. // Z. Phys. Hadrons Nucl. -1997. - V. 358. - P. 107 - 114.

106. Freudenberger, J. Parametric X rays observed under Bragg condition: boost of intensity by a factor of two / J. Freudenberger, H. Genz, V. V. Morokhovskyi et al. // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 84. - P. 270-273.

107. Takabayashi, Y. Observation of intense PXR from textured polycrystal / Y. Takabayashi, I. Endo, K. Ueda, et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. -2006. - V.243. - P. 453-456.

108. Blazhevich, S. Polarization bremsstrahlung of relativistic electron in aluminium / S. Blazhevich, A. Chepurnov, V. Grishin et al. // Phys. Lett. A. - 1999. -V. 254. - P. 230-234.

109 Alekseev, V. I. Measuring coherent peaks of polarization bremsstrahlung from relativistic electrons in polycrystalline targets in backscattering geometry / V. I. Alekseev, K. A. Vokhmyanina, A. N. Eliseev et al. // Tech. Phys. Lett.- 2012.-V.38.- P. 294-296.

110 Alekseev, V. I. Research of the polarization bremsstrahlung of relativistic electrons in polycrystalline targets / V. I. Alekseev, A. N. Eliseev, E. F. Irribarra et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. - 2015. - V. 342. - P. 47-51.

111. Thompson, A. C. X-Ray Data Booklet / A. C. Thompson, D. Vaughan //, Center for X-Ray Optics and Advanced Light Source, Lawrence Berkeley Laboratory, 2009. - 176 p.

112. James, R. W. The Optical Principles of the Diffraction of X-Rays / R. W. James // G.Bell and Sons, London. - 1948. - 624 p.

113. Амосов, К. Ю. Параметрическое рентгеновское излучение в мозаичном кристалле пиролитического графита / К. Ю. Амосов, М. Ю. Андреяшкин, В. А. Верзилов и др. // Письма в ЖЭТФ. - Т. 60, В. 7. - С. 506-510.

114. Barrows, J. E. Parametric x-radiation from mosaic graphite: new results and reconciliation of previous experiments / J. E. Barrows // Calhoun: The NPS Institutional Archive . -1996. - V.03. - P. 108.

115. Bogomazova, E. A. Diffraction of real and virtual photons in a pyrolytic graphite crystal as source of intensive quasimonochro- matic X-ray beam / E. A. Bogomazova, B. N Kalinin., G. A. Naumenko et al. // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B. - 2003. - V.201.- P.276-291.

116. Балдин, А. Н. Использования мозаичных кристаллов для генерации интенсивных пучков рентгеновского излучения / А. Н Балдин, И. Е Внуков, Р. А. Шатохин и др. // Письма в ЖТФ. - 2007. - Т. 33, В. 14.- С.87.

117. Wagner, A. R. Monochromatic X-ray sources based on a mechanism of real and virtual photon diffraction in crystals / A. R. Wagner, S. I. Kuznetsov, A. P. Potylitsyn et.al // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. -2008. - V. 266. - P. 3893-3897.

118. Henke, B. L. X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E = 50-30,000 eV, Z = 1-92 / B. L. Henke, E. M. Gullikson, J. C. Davis // Atomic Data and Nuclear Data Tables. -1993. - V. 54 № 2. - P. 181-342.

119. Nasonov, N. N. Collective effects in the polarization bremsstrahlung of relativistic electrons in condensed media / N. N. Nasonov // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. - 1998. - V. 145. - P. 19-24.

120. Takabayashi, Y. Observation of intense PXR from textured polycrystal / Y. Takabayashi, I. Endo, K. Ueda et al.// Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. - 2006. -V.195. - P.453-456.

121. Nawang, S. Parametric X-ray Study from Textured Molybdenum Polycrystal / S. Nawang, I. Endo, M. Iinuma et al. // Journal of the Physical Society of Japan. - 2006. - V. 75, №12. - P. 124705.

122. Chouffani, K. Parametric X-radiation and diffracted transition radiation at REFER electron ring / K. Chouffani, M. Yu. Andreyashkin, I. Endo et al. // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2001. - V. 173. - P. 241-252.

123. Астапенко, В. А. Экспериментальное измерение поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристаллических мишенях / В. А. Астапенко, А. С. Кубанкин, Н. Н. Насонов и др. // Письма в ЖЭТФ. - 2006. - Т. 84, В.6. - С. 341 - 344.

124. Гостищев, Н. А. Угловая зависимость положения когерентного пика в спектре поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристалле / Н. А. Гостищев, А. С. Кубанкин, Н. Н. Насонов и др. // Письма в ЖТФ. - 2008. - Т. 34, В. 17. - С. 78-82.

125. Алексеев, В. И. Обнаружение когерентных пиков поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристалле в геометрии обратного рассеяния / В. И. Алексеев, К. А. Вохмянина, А. Н Елисеев и др. // Письма в ЖТФ. - 2012. - Т. 38, В. 6. - С. 83-89.

126. Бородкина, М. М. Рентгенографический анализ текстуры металлов и сплавов / М. М. Бородкина, Э. Н. Спектор //. М.: Металлургия. - 1981. - 271 с.

127. Alekseev, V. I. Parametric X-ray Radiation from powders / V. I. Alekseev, A. N. Eliseyev, E. Irribarra et al. // Physics Letters A. - 2019. - V. 383, Iss. 8. - P. 770773.