Когерентные электромагнитные процессы, инициированные фотонами, электронами и тяжелыми ионами высоких энергий в ориентированных кристаллах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, доктор физико-математических наук Пивоваров, Юрий Леонидович

• Пивоваров, Юрий Леонидович
• доктор физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Пивоваров, Юрий Леонидович

Содержание

Введение

Глава 1. Электромагнитное возбуждение и диссоциация релятивистских ядер при столкновениях с атомами

1.1 Дипольные амплитуды возбуждения при столкновениях релятивистских ядер с потенциалом произвольного вида

1.2 Дипольные сечения возбуждения и спектры виртуальных фотонов

1.3 Электромагнитная диссоциация релятивистских ядер при столкновениях с атомами

1.4 Электромагнитное возбуждение низколежащих ядерных уровней дипольными переходами при столкновениях с атомами

1.5 Сравнительный анализ дипольных и квадрупольных сечений возбуждения релятивистских ядер

Глава 2 . Электромагнитное возбуждение релятивистских ядер в кристаллах

2.1 Критерий появления когерентного эффекта для процесса электромагнитного возбуждения релятивистского ядра в кристалле

2.2 Поведение сечения возбуждения в кристалле в зависимости от энергии ядра

2.3 Моделирование когерентного возбуждения релятивистских ядер в кристалле (модель бинарных столкновений)

2.4 Моделирование когерентного возбуждения релятивистских ядер в кристалле (мультистринговая модель )

2.5 Электромагнитное возбуждение каналированных ядер вне резонансных условий: относительное усиление вероятностей дипольных переходов

2.6 Электромагнитное возбуждение ядер кристалла каналирован-ными протонами и антипротонами

Глава 3. Электромагнитная диссоциация релятивистских каналированных ядер в кристалле

3.1 Критерий появления когерентного эффекта для процесса электромагнитной диссоциации ядра в кристалле

3.2 Электромагнитное расщепление дейтрона при осевом канали-ровании в кристалле

3.3 Электромагнитная диссоциация ядер 9Ве при плоскостном ка-налировании

Глава 4. Когерентное возбуждение ускоренных водородо-подобных ионов в кристаллах

4.1 Критерий возникновения когерентного эффекта для процесса возбуждения быстрых водородоподобных ионов в криталле

4.2 Когерентное возбуждение быстрых ионов схема моделирования и результаты расчетов

4.3 Когерентное возбуждение водородоподобных релятивистских тяжелых ионов в кристалле

Глава 5. Когерентное рождение электрон-позитронных пар и релятивистских атомов позитрония фотонами, электронами и тяжелыми ионами

5.1 Когерентное рождение типа Б электрон-позитронных пар: эфект коллимации и яркость когерентных пиков

5.2 Влияние эффекта каналирования частиц пары на поведение сечения вблизи когерентных максимумов

5.3 Когерентное фоторождение релятивистских синглетных атомов позитрония в кристалле

5.4 Когерентное рождение релятивистских синг летных атомов позитрония релятивистскими электронами в кристалле

5.5 Когерентный эффект для процесса рождения е+е- пары с захватом электрона на К-оболочку релятивистского тяжелого ядра

Глава 6. Излучение релятивистских электронов в тонких кристаллах

6.1 Принципы моделирования характеристик излучения канали-рованных электронов в тонких кристаллах

6.2 Спектральные и поляризационные характеристики излучения для характерных траекторий

6.3 Усреднение по траекториям и сравнение с экспериментальными данными

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Когерентные электромагнитные процессы, инициированные фотонами, электронами и тяжелыми ионами высоких энергий в ориентированных кристаллах»

Введение

Физика взаимодействий быстрых заряженных частиц с ориентированными кристаллами развивалась в последнее время основном в направлениях, которые можно условно разбить на когерентные эффекты, эффекты каналирования и комбинационные эффекты.

Результаты исследований когерентных эффектов, обусловленных квантованием переданного кристаллу импульса, при взаимодействии фотонов и электронов высоких энергий с кристаллическими мишенями, проведенных до конца 60-х годов, изложены в классической монографии Тер-Микаэляна [1]. Различные механизмы когерентного рентгеновского излучения релятивистских электронов в периодических структурах проанализированы в монографии Гари-бяна и Ян Ши [2].

Линдхард [3] ввел понятие о непрерывных потенциалах атомных осей и плоскостей, и развил теорию каналирования, послужившую толчком к интенсивным исследованиям эффекта каналирования быстрых тяжелых заряженных частиц в кристаллах, итоги которых подведены Геммелом [4]. Эффект теней, предсказанный Тулиновым [5] для ядерных реакций в кристаллах, дал новый метод исследования времен жизни возбужденных состояний ядер. Эффект когерентного возбуждения электронных и ядерных уровней быстрых ионов, пролетающих через кристалл, предсказанный Окороковым [6,7] экспериментально исследовался во многих лабораториях мира при нерелятивистских энергиях. Датц и Моак изложили многие результаты этого типично комбинационного эффекта (резонанс, обусловленный совпадением частоты столкновений быстрого иона с периодично расположенными атомами кристалла с частотой перехода между электронными уровнями иона, и одновременно возмущение этих уровней полем оси кристалла, уширяющеее резонанс) в обзоре [8]. Многие вопросы физики каналирования быстрых ионов освещены в монографии Кумахова и Ширмера [9]. Проблемы взаимодействия заряженных частиц с твердыми телами (каналирование электронов и ионов, неупругое рассеяние, зарядовые состояния и кильватерный эффект) рассмотрены в монографии Оцуки [10].

Теоретические и экспериментальные исследования электромагнитных процессов в ориентированных кристаллах, выполненные с конца 70-х годов по настоящее время, привели к ряду чрезвычай-

но интересных открытий, наиболее яркие из которых - излучение при каналирований легких релятивистских частиц, отклонение релятивистских тяжелых частиц изогнутыми кристаллами, вращение спина релятивистских частиц при отклонении изогнутым кристаллом, параметрическое рентгеновское излучение, излучение и рождение электрон-позитронных пар в сильных полях кристаллов при ультрарелятивистских энергиях. Теория этих эффектов достаточно полно отражена в монографиях и обзорах Калашникова [11], Бары-шевского [12], Воробьева [13], Кимбалла и Кью [14], Кумахова [15], Базылева и Жеваго [16], Потылицына [17], Кумахова и Комарова [18], Байера, Каткова и Страховенко [19], Ахиезера и Шульги [20], Рябова [21].

Введение в строй в последние годы новых ускорителей тяжелых ионов с энергией от единиц до сотен ГэВ/нуклон и набором ускоряемых ионов вплоть до урана позволит осуществить новые эксперименты по когерентному возбуждению электронных и ядерных уровней релятивистских тяжелых ионов, электромагнитной диссоциации в условиях каналирования. В то время как когерентное возбуждение электронных уровней быстрых нерелятивистских ионов обнаружено и подробно исследовано [8], когерентное возбуждение ядерных уровней каналированных ионов, возможное при релятивистских энергиях, до сих пор экспериментально не обнаружено. Корректная оценка вероятности этого процесса требует дальнейшего развития теории релятивистского кулоновского возбуждения Винтера-Альдера с целью применения к задачам о когерентном возбуждении ядер в кристалле. Другое перспективное направление -когерентное рождение е+е" пар фотонами, электронами и тяжелыми ионами высоких энергий в кристалле. При рождении пар фотонами или полем релятивистской частицы на атомах кристалла когерентный эффект проявляется в усилении дифференциальных сечений процессов, особенно если в конечном состоянии импульсы рожденных частиц коррелированы, или как в случае рождения атома позитрония совпадают по величине и направлению.Здесь также может возникнуть комбинационный эффект, связанный с влиянием каналирования частиц пары при когерентном рождении. При взаимодействии релятивистских ядер с кристаллами возможно также когерентное образование е+е~ пары с захватом электрона на К-оболочку релятивистского ядра; при этом угловое и энергетическое

распределение образованных позитронов могут иметь особенности, связанные с периодичностью поля кристалла, рождающего пару.

Настоящая диссертация посвящена изложению теории и методов анализа (в том числе компьютерным моделированием) новых когерентных эффектов, воникающих при взаимодействии релятивистских ионов и ядер с кристаллами, при рождении е+е~ пар и атомов позитрония фотонами, электронами и ядрами в кристалле, при излучении релятивистских электронов средних энергий. Необходимость развития специальных методов и алгоритмов анализа данных задач обусловлена невозможностью получения в общем случае аналитических решений.

Целью диссертационной работы является развитие теории и детальный анализ процессов кулоновского возбуждения и диссоциации релятивистских ядер в кристаллах, процессов когерентного возбуждения водородоподобных ионов, процессов когерентного рождения е+е- пар фотонами, электронами и тяжелыми ионами, анализ особенностей спектральных и поляризационных характеристик излучения каналированных электронов, а также сравнение с имеющимися экспериментальными данными и разработка предложений соответствующих экспериментов.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые:

а) Разработана теория электромагнитного возбуждения и диссоциации релятивистских ядер при столкновениях с произвольным скалярным потенциалом. Показано, что атомное экранирование ядер мишени приводит к возникновению плато в сечении электромагнитного возбуждения релятивистских ядер при кинетической энергии выше определенной пороговой, зависящей от энергии перехода между уровнями релятивистского ядра и радиуса экранирования мишени.

б) Дан анализ особенностей кулоновского возбуждения ядер в ориентированных кристаллах, в том числе когерентного эффекта, и предложен оригинальный подход, опирающийся на моделирование траекторий ядер и последовательное сложение амплитуд возбуждения при столкновениях с атомами мишени. Показано, что при определенных энергиях ядер вероятность кулоновского возбуждения в кристалле может намного превосходить вероятность кулоновского возбуждения в аморфной мишени.

в) При нерезонансных энергиях предсказан эффект подавления

вероятности кулоновского возбуждения каналированных ядер переходами высших мультиполей, обусловленный перераспределением прицельных параметров столкновений в кристалле, и проиллюстрирован расчетами для кулоновского возбуждения уровней 110 кэВ (Е1 переход) и 197 кэВ (Е2 переход) ядра Аналогично, эффект перераспределения потока каналированных протонов (антипротонов) приводит к особенностям кулоновского возбуждения ядер мишени, зависящим от мультипольности перехода.

г) Предложен новый подход к проблеме анализа эффекта когерентного возбуждения быстрых водородоподобных ионов, основанный на моделировании траектории ионов в кристалле и численном решении уравнения Шредингера (двухуровневая схема в резонансном приближении) на найденной траектории. Впервые выполнен анализ особенностей процесса когерентного возбуждения водородоподобных релятивистских тяжелых ионов и показано, что возникающая дублетная форма резонанса обязана тонкой структуре электронных уровней тяжелого водородоподобного иона.

д) Разработана теория когерентного рождения релятивистского атома позитрония (Рв) фотонами в кристалле и показано, что при определенных энергиях фотонов (до нескольких сотен МэВ, если импульс фотона параллелен оси кристалла) сечение рождения Рв в кристалле намного превышает сечение рождения в аморфной мишени. Предложено использовать процесс как альтернативный источнику релятивистских атомов Рв, основанному на атомном распаде релятивистских 7г° мезонов (7Г° 7 + Рв) , обнаруженном в экспериментах группы Неменова в ИФВЭ (Протвино, 1985). Показано, что аналогичное усиление сечения возникает при детектировании е+е- пар при когерентном фоторождении в кристалле в условиях жесткой коллимации частиц пары. В случае рождения е+е~ пар релятивистскими тяжелыми ионами предсказан новый яркий когерентный эффект - линейчатый энергетический спектр позитронов, испущенных под определенным углом, если электрон захватывается на К-оболочку иона .

е) Развит новый подход к проблеме анализа спектральных и поляризационных свойств излучения каналированных электронов средних энергий в тонких кристаллах, основанный на прямом моделировании траекторий и вычислении характеристик излучения по известным формулам классической электродинамики. Показа-

но, как происходит формирование наблюдаемых в экспериментах спектров в результате усреднения по траекториям в кристалле, и проведено сравнение экспериментальными данными, полученными в НИИ ЯФ ТПУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Теория электромагнитного возбуждения и диссоциации релятивистских ядер при столкновении с произвольным скалярным потенциалом. Формулы для электрических дипольных и магнитных дипольных сечений возбуждения, вероятностей возбуждения как функций прицельного параметра столкновений. Результаты численных расчетов сечений возбужения и диссоциации при энергиях до сотен ГэВ/нуклон и возникновение плато в энергетической зависимости сечений при учете атомного экранирования ядер мишени.

2) Теория когерентного электромагнитного возбуждения и диссоциации релятивистских ядер в кристаллах. Возникновение ярких резонансов в вероятности возбуждения ядер при определенных энергиях пучка и исследование формы резонансов с помощью нового подхода - с использованием моделирования траекторий. Специфичная зависимость от энергии пучка сечения когерентной электромагнитной диссоциации релятивистких дейтронов в тонком кристалле и новый метод формирования пучков релятивистских нейтронов.

3) Модель, метод и результаты исследований процесса когерентного возбуждения ускоренных водородоподобных ионов в кристалле - численное решение уравнения Шредингера на полученных моделированием траекториях. Результаты расчетов для быстрых ионов 20дге9+ ПрИ канаЛировании в кристалле сравнение с экспериментом INS(Tokyo). Дублетная форма резонанса, обусловленная тонкой структурой электронных уровней тяжелых ионов и оценка ожидаемой ширины резонанса при когерентном возбуждении релятивистских ионов 57iVz27+ в кристалле Ge - предложение эксперимента для SIS GSI(Darmstadt).

4) Теория когерентного рождения релятивистского синглетного атома Ps фотоном высокой энергии в кристалле. Анализ структуры когерентных пиков в угловых и энергетических распределениях рожденных Ps, сравнение с процессом когерентного электророждения релятивистских Ps. Новый метод формирования пучков синглетных релятивистских Ps с использованием кристаллических мишеней и предложение эксперимента на ускорительном комплексе

REFER (Hiroshima University). Анализ эволюции яркости когерентных пиков для фоторождения в кристалле несвязанных е+е~ пар с уменьшением угла разлета пар и с учетом эффекта каналирования частиц пары. Теория нового эффекта - когерентного рождения е+е~ пар релятивистским тяжелым ионом в кристалле, с захватом электрона на К-оболочку релятивистского ядра.

5) Принципы моделирования процесса гамма-излучения релятивистских электронов в кристалле с использованием модели бинарных столкновений и классической электродинамики и результаты расчетов спектрально-угловых и поляризационных характеристик излучения электронов с энергией до 1 ГэВ в тонких кристаллах. Формирование характеристик излучения усреднением по специфичным траекториям электронов в кристалле, сравнение с экспериментальными данными о спектрах и степени линейной поляризации излучения при плоскостном каналировании.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы из 167 наименований. Общий объем составляет 205 страниц, включая 41 рисунок и 1 таблицу.

В первой главе разработана теория электромагнитного возбуждения и диссоциации релятивистских ядер в аморфной мишени. Найдены дипольные амплитуды возбуждения при столкновениях релятивистских ядер с потенциалом произвольного вида, сечения возбуждения и спектры виртуальных виртуальных фотонов, ответственные за эти переходы. Численными расчетами изучены сечения электромагнитной диссоциации и возбуждения некоторых ядер в зависимости от энергии начального пучка, проведено сравнение с электромагнитным возбуждением квадрупольными переходами. Анализируется эффект возникновения плато в сечениях возбуждения и диссоциации, обусловленный атомным экранированием ядер мишени.

Вторая глава диссертации посвящена теории когерентного электромагнитного возбуждения релятивистских ядер, пролетающих через кристаллы. Рассмотрение ведется методами, существенно использующими результаты Главы 1. Дан критерий возникновения когерентного эффекта, обсуждена качественная картина поведения сечения возбуждения в кристалле в зависимости от энергии ядра. Описаны принципы компьютерного моделирования эффекта когерентного возбуждения (модель бинарных столкновений, муль-

тистринговая модель) и приведены результаты компьютерных экспериментов. Изучены особенности электромагнитного возбуждения каналированных ядер вне резонансных условий, а также электромагнитное возбуждение ядер кристалла каналированными протонами и антипротонами.

Исследованию электромагнитной диссоциации (ЭМД) ядер, каналированных в кристаллах, посвящена третья глава. Анализируется критерий появления когерентного эффекта для процесса ЭМД, приводятся результаты расчетов ЭМД релятивистских дейтронов и ядер бериллия, обнаруживающие специфичное поведение сечение ЭМД в зависимости от энергии ядер в тонком кристалле, обсуждается применение ЭМД каналированных ядер для генерации пучков релятивистских нейтронов.

В четвертой главе диссертации рассмотрено когерентное возбуждение водородоподобных ионов в кристалле, проходящих через кристалл в режиме каналирования при нерелятивистских и релятивистских энергиях. Изложены принципы компьютерного моделирования эффекта когерентного возбуждения быстрых водородоподобных ионов в кристалле, результаты расчетов для ионов ]Уе9+. Предложен метод качественного анализа формы и ширины резонанса при когерентном возбуждении водородоподобных ионов при релятивистских энергиях и показано, что возникающий дублет обязан тонкой структуре электронных уровней тяжелых ионов.

Пятая глава диссертации посвящена теории когерентных эффектов типа Б для рождения е+е~ пар фотонами, электронами и тяжелыми ионами. Показано, что при фоторождении связанных е+е~ пар (атом позитрония Рв , движущийся с релятивистской скоростью) когерентный эффект возникает при энергиях фотонов порядка сотен МэВ и приводит к значительному усилению сечения рождения синглетных Рв при определенных энергиях фотонов, а также к специфичным угловым распределениям рожденных Рв. Аналогичные когерентные эффекты изучены для рождения синглетных атомов Рв пучком релятивистских электронов. Предсказывается новый когерентный эффект при рождении е+е~ пары релятивистским ядром в кристалле, с захватом электрона на К-оболочку релятивистского ядра, приводящий к специфичному энергетическому спектру испущенных под фиксированным углом позитронов.

В шестой главе диссертации изложены принципы моделирова-

ния характеристик когерентного гамма-излучения релятивистских электронов в тонких кристаллах при энергии ниже 1 ГэВ, в области применимости класической электродинамики, с использованием модели бинарных столкновений. Анализируется формирование спектрально-угловых и поляризационных характеристик излучения электронов с энергией 900 МэВ в результате усреднения по специфичным траекториям электронов в кристалле.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на XII - XXVIII Совещаниях по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 1980-1998); на 41, 42 - 45 Совещаниях по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (1981 - 1994); на Сессии ОЯФ АН СССР (Москва, 1986); на Всесоюзном Совещании по применению эффектов каналирования в физике высоких энергий (ИФВЭ, Протвино, 1991); на Международных Симпозиумах "Излучение релятивистских электронов в периодических структурах " (Томск, 1993, 1995, 1997); 15 Международной Конференции "Atomic Collisions in Solids (ICACS-15)" (Linz, Austria, 1995); на Международном Совещании "Channeling and Other Coherent Crystal Effects at Relativistic Energy" (Aarhus, Denmark, 1995), на 4 Международном Симпозиуме "Swift Heavy Ions in Matter" (Berlin, Germany, 1998), на Международном Совещании "Hadronic Atoms and Positronium in Standard Model" (Дубна, 1998). Помимо этого, по материалам диссертации были сделаны доклады на научных семинарах ЛВЭ ОИЯИ (1984), НИИ Ядерной физики МГУ (1984, 1989), ЛЯР ОИЯИ (1990), а также на семинарах, проведенных в GSI(Darmstadt, Germany, 1992, 1995); Department of Physics, Hiroshima University, Japan (1996); Department of Physics, Waseda University, Japan (1996); Research Institute for Scientific Measurements , Tohoku University, Japan (1996).

Материалы диссертации являются развитием работ, начатых автором в кандидатской диссертации. Основные результаты диссертации опубликованы в работах [37-40], [56-57], [60], [62-72], [7578], [80], [84], [92], [103], [112-113], [119-120], [122], [125], [141-142], [147-153] . Личный вклад автора в работы, написанные в соавторстве, заключается в постановке задач исследований, разработке теоретических моделей, участии в проведении расчетов, обсуждении результатов и их физической интерпретации.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Пивоваров, Юрий Леонидович

Основные результаты диссертации состоят в следующем.

1. Разработана теория электромагнитного возбуждения и диссоциации релятивистских ядер дипольными переходами при столкновениях с произвольным скалярным потенциалом, не связанная с мультипольным разложением возмущающего потенциала. Путем факторизации сечений определены спектры виртуальных фотонов, ответственные за переходы с различным изменением проекции момента ядра. Найдены формулы, описывающие зависимость вероятности дипольного возбуждения релятивистского ядра от прицельного параметра столкновения с атомом мишени.

2. Показано, что упругое атомное экранирование ядер мишени приводит к возникновению плато в сечениях электромагнитного возбуждения (диссоциации) при кинетической энергии выше определенной пороговой, зависящей от энергии перехода между уровнями (порога фоторасщепления ядра) и радиуса экранирования ядра мишени.

3. Дана теория когерентного электромагнитного возбуждения релятивистских ядер в ориентированных кристаллах в рамках метода виртуальных фотонов. Предложена простая интерпретация возникновения когерентного эффекта при определенных кинетических энергиях ядер.

4. Для количественного анализа эффекта когерентного возбуждения релятивистских ядер предложен оригинальный подход, опирающийся на моделирование траекторий ядер и сложение амплитуд возбуждения (с учетом фазовых сдвигов) при последовательных столкновениях с атомами мишени. На примере когерентного возбуждения уровней 110 кэВ ядра и 8.4 кэВ ядра шТт (переходы Е1 и М1 типа) показано, что при определенных кинетических энергиях ядер вероятность электромагнитного возбуждения в кристалле может намного превосходить вероятность возбуждения в аморфной мишени.

5. В серии компьютерных экспериментов исследованы ориента-ционная зависимость вероятности когерентного возбуждения уровня 8.4 кэВ ядра шТт и роль потерь энергии ядра на процесс когерентного возбуждения при движении в кристалле. Определены оптимальные условия возможного эксперимента на новом ускорительном комплексе релятивистских тяжелых ионов П^-ЭК СЗЦБагп^асИ]).

6. При кинетических энергиях ядер, когда когерентный эффект в электромагнитном возбуждении отсутствует, предсказано подавление вероятности электромагнитного возбуждения кана-лированных ядер переходами высших мультиполей, из-за перераспределения прицельных параметров столкновений при каналировании в кристалле и специфичной зависимости вероятности возбуждения от прицельного параметра столкновения для каждого типа мультипольности перехода. Эффект продемонстрирован расчетами сечений возбуждения уровней 110кэВ (Е1 переход) и 197кэВ (Е2 переход) ядра 19Г. Аналогичный эффект возможен появляется при возбуждении ядер мишени каналированными протонами и антипротонами.

7. Развита теория процесса когерентной электромагнитной диссоциации релятивистских ядер в кристалле. На примере электромагнитной диссоциации релятивистских дейтронов продемонстрированы отличия сечения процесса в кристалле и аморфной мишени. Предложено использовать процесс электромагнитной диссоциации релятивистских ядер как новый метод генерации пучков релятивистских нейтронов, с подавлением адронного фона от центральных столкновений.

8. Предложен новый подход к проблеме анализа эффекта когерентного возбуждения быстрых нерелятивистских водородо-подобных ионов в кристалле, основанный на моделировании траектории ионов в кристалле и численном решении уравнения Шредингера (двухуровневая схема в резонансном приближении) на найденной траектории, проведены расчеты и достигнуто согласие с экспериментальными данными, полученными в ШБ(Токуо, 1989).

9. Предложен простой метод качественного анализа ширины и формы резонанса в когерентном возбуждении тяжелых релятивистских водородоподобных ионов и показано, что тонкая структура электронных уровней тяжелых ионов будет являться основным фактором, определяющим ширину и дублетную структуру резонанса в вероятности возбуждения как функции кинетической энергии иона.

10. Дан анализ яркости когерентных максимумов для процесса фоторождения электрон-позитронных пар в кристалле в случае, когда импульс фотона параллелен кристаллографической оси, и показано, что коллимация рожденных частиц, температура кристалла и возможный захват рожденных частиц пары в режим каналирования являются взаимовлияюшими факторами, определяющими яркость и ширину когерентных максимумов.

11. Разработана теория когерентного рождения релятивистского атома позитрония (Ps) фотонами в кристалле и показано, что при определенных энергиях фотонов (до нескольких сотен МэВ, если импульс фотона параллелен оси кристалла) сечение рождения атома позитрония в кристалле намного превышает сечение фоторождения в аморфной мишени. Показано, что в случае когерентного электророждения синглетных атомов позитрония генерируется широкий энергетический спектр атомов позитрония, содержащий серию ярких когерентных пиков, а угловые распределения рожденных атомов позитрония с энергиями вблизи когерентных пиков сильно зависят от температуры кристалла.

12. Предложено использовть процесс когерентного фоторождения в кристалле для формирования пучков релятивистских атомов позитрония (в частности, для экспериментов по измерению времени жизни синглетного позитрония относительно распада на два гамма-кванта), оценены скорости генерации и подготовлено предложение эксперимента на ускорительном комплексе REFER Университета Хиросимы.

13. Предсказан новый яркий когерентный эффект, возникающий при рождении е+е~ пары релятивистским тяжелым ионом в кристалле - -линейчатый спектр позитронов, испущенных под фиксированным углом, если рожденный электрон захватывается на К-оболочку иона. Эффект возникает в определенном диапазоне значений релятивистского фактора ядра, с нижней границей, определяемой порогом реакции фоторождения пары с К-захватом, и верхней - характером убывания с постом энергии фотона спектра виртуальных фотонов, действовавших на ядро во время пролета через кристалл и сечения фоторождения процесса.

14. Развит новый подход к проблеме анализа спектральных и поляризационных свойств излучения каналированных электронов средних энергий в тонких кристаллах, основанный на прямом моделировании траекторий и вычислении характеристик излучения по известным формулам классической электродинамики на найденной траектории. Показано, как происходит формирование наблюдаемых в экспериментах спектров интенсивности излучения и параметров Стокса в результате усреднения по траекториям в кристалле, и проведено сравнение экспериментальными данными, полученными в НИИ ЯФ ТПУ.

Таким образом, в диссертации разработаны основные положения теории и предложены принципы моделирования новых когерентных эффектов в кристаллах при высоких энергиях. В связи с вводом в строй ряда новых ускорителей электронов и тяжелых ионов, эта область ядерной физики представляет собой очень перспективное и интересное направление.

Установленные в работе качественные и количественные закономерности могут составить основу для дальнейшего развития теории взаимодействия пучков ионов, ядер, электронов, фотонов высоких энергий с кристаллами и непосредственно используются или могут быть использованы при подготовке и проведении экспериментов по обнаружению и применению явлений когерентного возбуждения релятивистских ионов и ядер (GSI Darmstadt), когерентного образования релятивистских атомов позитрония (Hiroshima University), излучения при каналировании релятивистских электронов (НИИ ЯФ при ТПУ).

Автор считает, что полученные в работе результаты и предложенные подходы позволяют углубить понимание природы возникновения когерентных эффектов при взаимодействии фотонов, электронов и тяжелых ионов высоких энергий с ориентированными кристаллами и являются значительным развитием физики взаимодействия частиц высоких энергий с веществом.

В заключение считаю необходимым поблагодарить своих коллег и соавторов Е.Г.Вяткина, А.А.Широкова, Ю.П.Кунашенко, О.Э.Кривошеева и Ю.М.Филимонова за плодотворное сотрудничество на различных этапах выполнения работы. Благодарю также А.П.Потылицына, В.Н.Забаева, М.Ю.Андреяшкина за стимулирующие обсуждения проблем излучения и рождения пар в кристаллах. Наконец, я хочу особо отметить выдающуюся роль безвременно скончавшегося профессора С.А.Воробьева в организации и поддержке на протяжении многих лет теоретических и экспериментальных исследований по физике взаимодействий релятивистских частиц с ориентированными кристаллами в Томском Политехническом Университете (Институте).

Заключение

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Пивоваров, Юрий Леонидович, 1998 год

Литература

1. Тер-Микаэлян M.JL Влияние среды на электромагнитные процессы при высоких энергиях. - Ереван, Изд-во АН Арм.ССР , 1969. -458с.

2. Гарибян Г.М., Ян Ши. Рентгеновское переходное излучение. -Ереван, Изд-во АН Арм.ССР, 1983. -320с.

3. Линдхард И. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц // УФН.-1965.-т.99.-в.2.-е.249-296.

4. Gemmel D.S. Channeling and related effects in the motion of charged particles through crystals // Review of Modern Physics.-1974.-v.46.-p.129-222.

5. Тулинов А.Ф. Влияние кристаллической решетки на некоторые атомные и ядерные процессы // УФН.-1965.-т.87.-е.585-589.

6. Окороков В.В. Когерентное возбуждение оптических спектров атомов, пролетающих через кристалл // Письма в ЖЭТФ.-1965.-т.2.-с.175-179.

7. Окороков В.В. О когерентном возбуждении ядер, пролетающих через кристалл. // Ядерная Физика.-1965.-т.2.-с.1009-1014.

8. Datz S. and Moak C.D., in: Treatise on Heavy-Ion Science. /Ed.: D.A.Bromley.-New York: Plenum, 1985.- 333p.

9. Кумахов M.A., Ширмер Г. Атомные столкновения в кристаллах. -М.: Атомиздат.-1980.-192с.

10. Оцуки Е.-Х. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами. -М.: Мир.-1985.-280с.

11. Калашников Н.П. Когерентные взаимодействия быстрых заряженных частиц в монокристаллах. -М.: Атомиздат.-1981.-224с.

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

13. Воробьев С.А. Каналирование электронных пучков. -М.: Атомиздат.-1984.-96с.

14. Kimball J.С., Cue N. // Quantum electrodynamics and channeling in crystals. Phys.Reports.-1985.-v.125.-No 2.-p.69-101.

15. Кумахов M.A. Излучение каналированных частиц в кристаллах. -М.: Энергоатомиздат.-1986.-160с.

16. Базылев В.А., Жеваго Н.К. Излучение быстрых частиц в веществе и во внешних полях. -М.: Наука, Гл.ред.физ.-мат.лит.-1987.-

276с.

17. Потылицын А.П. Поляризованные фотонные пучки высокой энергии. -М.: Энергоатомиздат.-1987.-120с.

18. Kumakhov M.A., Komarov F.F. Radiation from charged particles in solids. -New York: AIP.-1989.-305p.

19. Байер В.H., Катков В.М., Страховенко В.M. Электромагнитные процессы при высокой энергии в ориентированных монокристаллах. -Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние.-1989.-400с.

20. Ахиезер А.П., Шульга Н.Ф. Электродинамика высоких энергий в веществе. -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит.-1993.-344с.

21. Рябов В.А. Эффект каналирования. -М.: Энергоатомиздат.-1994.-240с.

22. Heckman H.H., Lindstrom P.J. // Coulomb dissociation of relativistic nC and 16) nuclei. Phys.Rev.Lett.- 1976.- v.37.-No 1. - p.56-59.

23. Olson D.L., Berman B.L., Greiner D.E. et al.// Electromagnetic dissociation of relativistic 18) nuclei. Phys.Rev.-1981.- V.C24. -No 4. -p.1529-1539.

24. Mercier M.T., Hill J.C., Wohn F.K. et al. // Electromagnetic dissociation of 59Co, 89У and 197Au targets by relativistic heavy ions to Z=26. Phys.Rev.- 1986.- v.C33.- No 5 -p.1655-1667.

25. Hill J.C., Wohn F.K., Winger J.A. et al // Electromagnetic dissociation for high-Z projectiles and at ultrarelativistic energies. Phys.Rev.Lett.- 1988. - v.60.- No 11. - p.999-1001.

26. Aumann T., Kratz J.V., Stiel E. et al. // Inclusive measurements of electromagnetic dissociation of 197Au targets. Phys.Rev. - 1993.-V.C47.- p.1728-1735.

27. Polikanov S., Bruchle W., Folger H. et al // Electromagnetic and nuclear fission of 238U in the reaction of 100, 500 and 1000 A*MeV mPb with mU. Z.Phys. - 1994.- V.A350.- p.221-229.

28. Aumann T., Bertulani C.A., and Sümmerer K. // Neutron removal in peripheral relativistic heavy-ion collisions Phys.Rev.- 1995.-V.C51.- p.416-421.

29. Aumann T., Sümmerer К., Geissei H. et al // Few-neutron removal from 238С/ at relativistic energies. Z.Phys.- 1995- V.A352. -p.163-169.

30. Aumann T., Boretzki K., Stroth J. et al // Coulomb fragmentation and Coulomb fission of relativistic heavy-ion and related

nuclear structure aspects. Acta Phys. Pol.- 1997.- v..B28, p.375-384.

31. Datz S. Krause H.F., Vane C.R. et al.// Effect of nuclear size on the stoping power of ultrarelativistic heavy ions. Phys.Rev.Lett. -1996.-v.77.- No 14.-p.2925-2928.

32. Scheidenberger C., Geissel H., Mikkelsen H. et al.// First energy-loss-straggling experiments with relativistic heavy ions. Phys.Rev.Lett. -1996. -v.77 - No 16.-p.3987-3996.

33. Winther A. and Alder K. // Relativistic Coulomb excitation. Nucl.Phys.-1979.-v.A319.-p.518-532.

34. Hoffman В., Baur G.// Coulomb dissotiation at nonrelativistic at relativistic energies. Phys.Rev.- 1984.- v.C30.- No 1.- p.247-253.

35. Bertulani C.A., Baur G. // Relativistic Coulomb collisions and the virtual radiation spectrum. Nucl.Phys.- 1985.-v.A442.-p.739-752.

36. Baur G.A. and Bertulani C.A.// Electromagnetic processes in relativistic heavy collisions Phys.Reports.- 1988.- v.63.-p.299-403.

37. Pivovarov Yu.L. // Electromagnetic excitation of relativistic nuclei in collisions with an arbitrary scalar potential. -Preprint of The Niels Bohr Institute NBI-88-46. -Copenhagen.-1998.-28p.

38. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А.// Энергетическая зависимость сечения кулоновского возбуждения для переходов различной мультипольности. -Изв. АН СССР, Сер. Физ,- 1991.- t.55.-No 12.-с,2478-2480.

39. Пивоваров Ю.Л.// Электромагнитное возбуждение на лету низколежащих уровней различных ядер при энергии до нескольких ГэВ/нуклон. -Изв. АН , Сер. Физ.- 1994.- т.58- No 1, с.94-97.

40. Пивоваров Ю.Л.// Атомное экранирование ядер мишени и плато при высоких энергиях в сечениях электромагнитного возбуждения и расщепления на лету релятивистских ядер. Изв.ВУЗов.Физика.-1998.-Ш 4.-С.65-74.

41. Jackson A.D. // Classical Electrodynamics. - New York: Wiley. -1975. - 852p.

42. Alder K. and Winther A. // Electromagnetic Excitation. -Amsterdam: North-Holland. -1975.-450p.

43. Браун Г.E., Джексон А.Д. // Нуклон-нуклонные взаимодействия. - М.: Мир.- 1981.- 248 с.

44. Faldt G., Pilkuhn Н., H.G.Schlaile // Nucleus-nucleus collisions at relativistic energies. Annals of Physics.- 1974.- v.82.- p.326-344.

45. Jackie R., Pilkuhn H. // Profile functions for Coulomb excitation

at high energies. Nucl.Phys.- 1975.- v.A247.- p.521-528.

46. Veyssiere A., Beil H., Bergere R. et al. // Photoneutron cross-section of ШРЪ and 197Au. Nucl.Phys.-1970.-v.A159.-p.561-576.

47. Берлович Э.Е., Василенко С.С., Новиков Ю.Н. // Времена жизни возбужденных состояний атомных ядер. -Ленинград: Наука, Ленингр.отд.-1972.-232с.

48. R.B.Firestone and S.V.Shirley, Eds.// Tables of Isotopes, 8th Edition. -New York, John Wiley ans Sons. - 1996.- 3168p.

49. Lindhard J. and Sorensen A. // Relativistic theory of stopping for heavy ions. -Phys.Rev.A. -1996.-v.53 No 4.-p.2443-2456.

50. Pivovarov Yu.L. // Energy loss of relativistic heavy ions in matter: electron-positron pair production and Coulomb excitation-inflight contributions. -Abstr. of 4th Intern.Symposium on Swift Heavy Ions in Matter.- Berlin.-May 11-15, 1998.-p.C22.

51. Байер B.H., Катков B.M., Фадин B.C. Излучение релятивистских электронов. -М.: Атомиздат.- 1973.-355с.

52. Relativistic Channeling, eds. R.A.Carrigan,Jr. and J.A.Ellison., -New York: Plenum.-1987.-468p.

53. C.Cohen, J.Dural, M.J.Gaillard et al., Channeling of 2.4 GeV Ar ions in a germanium crystal.// J.Phys.- 1985.-v.46.- p.1565-1566.

54. Бельзер Л.И., Бодягин В.А., Варданян И.Н. и др.// Отклонение пучка релятивистских ядер углерода с импульсом 53 ГэВ/с изогнутым монокрсталлом кремния. Сообщения ОИЯИ- 1987.- Р1-87-654.-Зс.

55. C.Scheidenberger, D.Dauvergne, et al. First channeling experiments with relativistic heavy ions at GSI. // GSI Scientific Report.-1993.-p.154.

56. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А. Когерентное кулоновское возбуждение и расщепление релятивистских ядер в кристаллах. // -Ядерная Физика.-1983.-т.37.-с.1101-1111.

57. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А., Воробьев С.А. Теория когерентного кулоновского возбуждения релятивистских ядер в кристаллах. // -ДАН CCCP.-1983.-t.272.-No 1.-с.86-90.

58. Fusina R. and Kimball J.С. Resonant excitation of fast nuclei in crystals // -Nucl.Instrum.Meth.-1987.-v.B27.-p.368

59. Doyle P.A.and Turner P.S. Relativistic Hartree-Fock and electron scattering factors // Acta Cryst.-1968.-v.A24.-p.390-398.

60. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А. Развитие полной когерент-

ности для процесса кулоновского возбуждения ядер, пролетающих через кристаллы// -Ядерная Физика.-1986.-т.44.- вып.4(10) -с.882-886.

61. Barrett J.H. Monte-Carlo channeling calculation. // Phys.Rev.-19Tl.-v.B3.-No 5.-p.1527-1546

62. Широков А.А., Пивоваров Ю.Л., Воробьев С.А. Резонансное возбуждение релятивистских ядер кулоновским полем кристалла.// Ядерная Физика.-1989.-т.49.-вып.1 -с.20-23.

63. Широков А.А., Пивоваров Ю.Л. Когерентные эффекты в кулоновском возбуждении ядер, пролетающих через кристаллы // Изв.АН, Сер.Физ.- 1993.-t.57. No 1.-с.148-152.

64. Pivovarov Yu.L., Shirokov A.A., Vorobiev S.A. Coherent electromagnetic excitation and disintegration of relativistic nuclei passing through the crystals. // Nucl.Phys.- 1990,- v.A509.- p..800-822.

65. Pivovarov Yu.L., Geissel H., Filimonov Yu.M., Krivosheev O.E. and Scheidenberger C. On resonant coherent excitation of relativistic heavy ions. // Preprint GSI-95-38.- GSI, Darmstadt.-1995.-p.l-15.

66. Гейссель Г., Кривошеев О.Э., Пивоваров Ю.Л., Филимонов Ю.М., Шейденбергер К. Когерентное возбуждение релятивистских тяжелых ионов. // Известия АН, Сер.Физ.- т.59.- No ll.-1995.-c.189-203

67. Pivovarov Yu.L., Geissel H., Filimonov Yu.M., Krivosheev O.E. and Scheidenberger C. On resonant coherent excitation of relativistic heavy ions. // Nucl.Instr.Meth.B. -1996.-v.ll9.p.283-291.

68. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А. Усиление роли переходов низшей мультипольности в кулоновском возбуждении ядер в кристаллах. // Письма в ЖЭТФ.- 1991.-Т.53.-в.6.-с.287-290,

69. Пивоваров Ю.Л. Ориентационная зависимость отношения сечений кулоновского возбуждения уровней для переходов Е1- и Е2 мультипольности ядра 19F в кристалле.// Изв.АН, Сер.Физ.-1993.-Т.57.- No 1.-с.144-146.

70. Пивоваров Ю.Л., Широков А.А. Кулоновское возбуждение переходов различной мультипольности ядер, взаимодействующих с аморфными и кристаллическим мишенями. // Изв.АН, Сер.Физ.-1993.-t.57.- No 1.-1993.-с.152-155.

71. Пивоваров Ю.Л., Филимонов Ю.М. Кулоновское возбуждение ядер в кристаллах. Компьютерный эксперимент.// Изв. АН. Сер.физ.- 1994.-Т.58.- No 1.- с.98-105.

72. Пивоваров Ю.Л. Кулоновское возбуждение El- и Е2- переходов в ядре 19 F кристалла Li F протонами и антипротонами. / / Изв.АН, Сер.Физ.-1993.- т.57.- No 3.-С.114-117.

73. Andersen L.H. et al. Channeling of low-energy antiprotons. // Phys.Rev.Lett.- 1989.-v.62.-p.1731.

74. Скринский A.H. Ускорительные и детекторные перспективы физики элементарных частиц. // УФН.- 1982.-Т.138.-е.3-44.

75. Пивоваров Ю.Л., Хлабутин В.Г., Воробьев С.А. Электрорасщепление релятивистских каналированных ядер в кристаллах. // Письма в ЖЭТФ.- 1980.- т.31. -с.217-221.

76. Pivovarov Yu.L., Khlabutin V.G., Vorobiev S.A. Effects of Coulomb Excitation and electrodisintegration of relativistic channeled nuclei. // Phys.Lett.-1980.- v.76A.- No 3-4.-p.338-340.

77. Пивоваров Ю.Л., Воробьев С.А., Вяткин Е.Г., Широков А.А. Генерация нейтронов высоких энергий при когерентном ку-лоновском расщеплении релятивистских ядер в кристалле. // ДАН СССР.-1987.-Т.295." No 5.-С.1104-1108.

78. Пивоваров Ю.Л. Электромагнитная дезинтеграция релятивистских дейтронов в аморфных и кристаллических мишенях и формирование пучка нейтронов высоких энергий. // В сб.: Проблемы применения эффектов каналирования частиц кристаллами в физике высоких энергий.-Протвино: ИФВЭ.-1991. -с. 116-119.

79. Гаспарян А.П. и др. Нейтронный стриппинговый канал лаборатории высоких энергий ОИЯИ.// ПТЭ. -1977.- No 2.-С.37-42.

80. Пивоваров Ю.Л., Воробьев С.А. Электрорасщепление релятивистских ядер периодичным полем кристалла при каналирова-нии. // ДАН CCCP.-1981.-t.256.-No 4.- с.837-840.

81. Hughes R.J. Be photodisintegration cross-section near the threshold. // Proc.Int.Conf.on Photonucl.Reactions - Asilomar.- 1973.-p.151.

82. Каптарь Л.П., Титов А.И. Кулоновское расщепление релятивистских ионов. // Ядерная физика.-1978.- т.28.- в.3(9).-с.647-653.

83. Darbinian S.M., Ispirian К.A. On high energy particle channeling. // Phys.Status Solidi (b).-1979.- v.96.-No 2.-p.835-842.

84. Пивоваров Ю.Л. Электромагнитная диссоциация релятивистских ядер в аморфной мишени и в кристалле. // Тезисы докл.ХХХУШ Междун. Конф. по физике вз-я заряж. част, с крист.-М.: Изд-во Моск.ун-та.- 1998.-c.41

85. Crawford O.H. and Ritchie R.H., Atomic physics of channeled ions.// Phys.Rev.A.-1979.-v.20.-p.l848

86. Базылев В.А., Жеваго H.K. Когерентные эффекты в процессе потери электронов каналированным ионом. // ЖЭТФ. - 1979. -т.77.- в.1(7).- с.312-324

87. Moak C.D, Datz S., Crawford O.H. et al. Resonant coherent excitation of channeled ions. // Phys.Rev. -1979.- v.A19.-No 3 -p.977-991.

88. Yamashita Y., Ohtsuki Y.H. Peak profiles of the Okorokov effects for heavy ions in a crystal // Phys.Rev.B.-1980.-v.22.-No 3. -p.1183-1189.

89. Miller D.D., Krause H.F., Biggerstaff J.A. et.al. Resonant coherent excitation of 07+, F8+ and C5+ in the «100» axial channel in gold. // Nucl.Instr. Meth.B.-1986.-v.l3.-p.56-60.

90. Fujimoto F., Komaki K., Ootuka A. et al. Photon emission from resonant coherently excited heavy ions.// Nucl.Instr.Meth.B.-1988.-v.33.-p.354-357.

91. Iwata Y., Komaki K., Yamazaki Y. et al. Iia X-Ray emission from resonant coherently excited F8+ ions channeled along a Au < 110 > axis and their exit charge-state distribution.// Nucl.Instr.Meth.B.-1990.-v.48.-p.163-166.

92. Кривошеев О.Э., Пивоваров Ю.Л. Резонансное когерентное возбуждение быстрых ионов Ne®+ в кристалле - компьютерный эксперимент. // Письма в ЖЭТФ.-1992.-т.56.^о 5.-е.246-250.

93. Krause H.F., Datz S., Dittner P.F. et al. Interferences in resonant excitation of hydrogenic channeled ions.// Phys.Rev.Letters. -1993.-v.71. -No 2. -p.348-351.

94. Okorokov V.V. Interferential coherent excitation of projectile nuclei and atoms moving thriogh two crystals. // Nucl.Instr.Meth.B.-1996.-v.119.-p.280-282.

95. Garcia de Abajo F.J., Echenique P.M. Resonant-coherent excitation of channeled ions.// Phys.Rev.Lett. -1996. -26. -p.1856-1859.

96. Andersen J.U., Ball G.C., Chevallier J.A. Heavy ion chaneling. // Nucl.Instr.Meth.B.-1996.-v.ll9.-p.292-307.

97. Komaki K. Atomic processes of high energy heavy ions channeled in a crystal.// Nucl.Instr.Meth.B.-1998.-v.l35.-p.61-65.

98. Azuma Т., Ito Т., Yamazaki Y. et al. Resonant coherent excitation of relativistic Arl7+ ions channeled in a Si crystal. //

Nucl.Instr.Meth.B.-1998.-v.l35.-p.61-65.

99. Claytor N., Feinberg В., Gould H. et al. Channeling of relativistic uranim ions and Ell cross-sections. Phys.Rev.Lett.-1988.-v.61.-c.2081.

100. Geissei H. et al. Unique channeling experiments with cooled relativistic heavy ions.// Preprint GSI-97-37 Nucl.Instr.Meth.B.-1992.-v.70.-p.286-282.

101. Geissei H. and Münzenberg G. Secondary exotic nuclear beams. Ann.Rev.Nucl.Sci.- 1995.-v.45.-p.l63-203.

102. Kandier Т., Mokier P.H., Geissei H. et al. Resonant transfer and excitation investigated via X-ray emission in Um+ —»■ С collisions.// Nucl.Instr.Meth.-1995.-v.B98.-p.320-

103. Stohlker Т., Mokier P.H., Beckert К. et al. X-ray emission from very-heavy H- and He-like ions in collisions with gaseous and solid targets. // Nucl.Instr.Meth.B.-1994.-v.B87.-p.64-69.

104. Pivovarov Yu.L. Coherent excitation of hydrogen-like relativistic heavy ions in a crystal: structure of electronic levels of an ion and resonance width. // Nucl.Instr.Meth.B.-1998.-v.l45.- No 1-2. -p.96-101.

105. Bethe H., Salpeter E. Quantum mechanics of one- and two electron atoms. // Berlin: Springer Verlag.-1957.-446p.

106. Beyer H.F. The IS Lamb shisft of Hydrogen-like very heavy ions measured at an electron cooler.// IEEE Trans.of Instr.and Measurem.-1995.-v.44.-No 2.-p.510-513.

107. Будников Ю.В., Сабиров A.C., Филиппов Г.М. Поляризация среды релятивистской заряженной частицей.// Труды XI Все-союзн.Совещ. по Физике Вз-я Заряж. Частиц с Кристаллами.-1982.-Изд-во Моск.Ун-та.-с.22-26.

108. А.В.Боровский, С.А.Запрягаев, О.И.Зацаринный, Н.Л.Манаков Плазма многозарядных ионов.- Санкт-Петербург: Химия.- 1995.-444с.

109. Pal'chikov V.G., Shevelko V.P. Reference data on multicharged ions.- Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg.-1995.-216p.

110. Kovalenko G.D., Kolesnikov L.Ya. and Rubashkin A.L. Coherent bremsstrahlung - experiment, in: Coherent Radiation Sourses, eds. A.W.Saenz and H.Uberall. - Berlin: Springer-Verlag.- 1985.-p.33-60.

111. Saenz A.W. and Uberall H., Theory of coherent bremsstrahlung. -in: Coherent Radiation Sourses, eds. A.W. Saenz and H. Uberall. -Berlin: Springer-Verlag.- 1985.- p.5-32.

112. Cue N. and Kimball J.C. Coherent pair production in axial alignment.// Phys.Lett.A.-1987.-v.l24.-No 3. -p.191-194.

113. Kunashenko Yu.P., Pivovarov Yu.L. Brilliance of coherent peaks for type-B photoproduction of electron-positron pairs in a crystal. // Nucl.Instr.Meth.B.-1996.-v.ll4.- p.237-244.

114. Kunashenko Yu.P., Pivovarov Yu.L. From "narrow pairs" to relativistic positronium atom: evolution of coherent peaks for type-B photoproduction of electron-positron pairs in a crystal. // Nucl.Instr.Meth.B.-1996.-v.ll5.- p.390-392.

115. Амосов К.Ю., Внуков И.Е., Калинин Б.Н. и др. Влияние эффекта каналирования ультрарелятивистских электронов на спектр когерентного тормозного излучения типа В.// Письма в ЖЭТФ.-1992.-t.55.-b.10. -с.587-590.

116. Андреяшкин М.Ю. и др. Когерентное фоторождение е+е-пар в кристаллах в условиях жесткой коллимации вторичных частиц . // Изв. Акад.Наук. Сер.Физ.-1995.-т.59.^о 5.-е.203-204.

117. Andersen J.U., Bonderup Е., Laegsgaard Е. Channeling radiation - quantum theory. // in: Coherent Radiation Sourses, eds.

A.W. Saenz and H. Uberall. -Berlin: Springer-Verlag.- 1985.- p.5-32.

118. Olsen H.A. Creation of relativistic positronium. // Phys.Rev.D.1996.-v.33.- No.7.- p.2033-2034.

119. Любошиц В.Л. О фоторождении позитрония в кулоновском поле ядра. // Ядерная Физика.-1987.-т.45.-е.1099

120. Кунашенко Ю.П., Пивоваров Ю.Л. Когерентное рождение релятивистского атома позитрония в кристалле.// Ядерная Физика.-1990.-т.51.-в.3.-е.627-630.

121. Кунашенко Ю.П., Пивоваров Ю.Л. Когерентное фоторождение атома позитрония.// Изв.Акад.Наук. Сер.Физ.-1993.-т.57. No 1. -с.156-159.

122. Mrowczynski S. Interaction of relativistic elementary atoms with matter. I.General formulas.// Phys.Rev.D,-1987.-v.33.- p.1520-1528.

123. Кунашенко Ю.П., Пивоваров Ю.Л. Когерентное рождение нестабильных частиц фотонами высокой энергии в кристалле . //

B. сб.: Проблемы применения эффектов каналирования частиц кристаллами в физике высоких энергий. -ИФВЭ, Протвино.-1991.-с.100-102.

124. Kimball J.C., Cue N. Coherent Primakoif effect in a crystal. //

Phys.Rev.Lett 57, 1935 (1986).

125. Испирян К.А. и др. Эффект Примакова в кристаллических средах. // Ядерная Физика.-1988.-т.47.- вып.4. -с.968-970.

126. Pivovarov Yu.L., Kunashenko Yu.P., Endo I., Isshiki T. On the possibility of coherent production of relativistic positronia in a crystal at the REFER Facility of Hiroshima University. // Hiroshima University: Perprint HUPD-9605, 28 March-1996.-12p; Nucl.Instr.Meth.B.-1998.-v.l45.-No 1-2.- p.80-91.

127. Holvik E., Olsen H.A. Creation of relativistic fermionium in collisions of electrons with atoms.// Phys.Rev.D.-1987.- v.35.-No 7.-p.2124-2129.

128. Sandnes G.I., Olsen H.A. Relativistic fermionium production by electrons in a crystal.// Phys.Rev.A.-1993.- v.48.-No 5.-p.3725-3730.

129. Меледин Г.В. и др. Развал релятивистских атомов позитрония во внешнем магнитном поле.// Письма в ЖЭТФ.-1971.-Т.13.-с.98-102.

130. Алексеев Г.Д. и др. Наблюдение ультрарелятивистских позитрониев. // Ядерная Физика.-1984.-т.40.-в.1(7).-с.139-147.

131. Endo I. Enhancement of Х-Ray intensity from stratified single crystals.// in: Proceedings of Second International Symposium RREPS-95 (September 1995, Tomsk), Cambridge International Science Publishing, 1996.-p.l-8.

132. Baur G., Bertulani C.A. Electromagnetic physiscs at relativstic heavy ion colliders, for better and for worse. // Nucl.Phys.A.-1989.-v.505.-p.835-848.

133. Мильштейн А.И., Страховенко B.M. Рождение позитрона и связанного электрона фотоном высокой энергии в сильном кулонов-ском поле.// ЖЭТФ.-1993.-Т.103.-с. 1584-1592.

134. Aste A., Henchken К., Trautmann D. and Baur G. Electromagnetic pair production with capture.// Phys.Rev.A.-1994.-v.50.- No 5. -

p.3980-3983.

135. Agger C.K., Sorensen A.H. Pair creation with bound electron for photon impact on bare heavy nuclei.// Phys.Rev.A.-1997.-v.55.- No l.-p.402-.413.

136. Vane C.R., Datz S., Dittner F. et.al. Electron-Positron Pair Production in Coulomb Collisions of Ultrarelativistic Sulfur Ions with Fixed Tragets.// Phys.Rev.Lett.-1992.-v.69.- No 13. -p.1911-1914.

137. Belcacem A., Gould H., Feinberg G. et.al. Measurement

of Electron Capture from Electron-Positron Pair Production in Relativostic Heavy Ion Collisions.// Phys.Rev.Lett.-1993.-v.71.- No 19. -p.1514-1517.

138. Krause H.F. et al. Electron capture and Ionization of Pb ions at 33 TeV.// Phys.Rev.Lett.-1998.-v.80.-No 6.-p.l 190-1193.

139. Испирян К.А., Испирян P.К. Two methods for production of antihydrogen beams.// Ядерная Физика.-1994.-т.57.-е. 1914-. 1915.

140. Kunashenko Yu.P., Pivovarov Yu.L. Coherent creation of electron-positron pairs in bound state by high energy photons and charged particles in a crystal.// Nucl.Instr.Meth.B.-1996.-v.ll9.-p.l37-142.

141. Кунашенко Ю.П., Пивоваров Ю.Л. Когерентное рождение е+е- пар фотонами и релятивистскими заряженными частицами в кристаллах. // Изв.ВУЗов. Физика.-1998.^о 4.-е.75-83.

142. Bertulani С.A. and Baur G. Antihydrogen production and accuracy of the equivalent photon approximation. // hep-ph/9711273v2 13 Nov 1997.

143. Yamamura Y., Othsuki Y.H. Computer simulation of the radiation of axially channeled electrons. // Phys.Rev.-1981.-v.B24.-p.3430-3440.

144. Yamamura Y., Othsuki Y.H. Photon intensity and polarization of channeling radiation emitted by 56 MeV positrons in a silicon single crystal. // Nucl.Instr. Meth. -1984. -v.B2. -p.108-111.

145. Bloom S.D., Berman B.L., Hamilton D.C. et al. Monte Carlo calculations of channeling radiation and comparison with experiment. // Nucl. Instrum. Meth. -1982. -v.194. -p.229-233.

146. Вяткин Е.Г., Пивоваров Ю.Л. Моделирование траекторий и сответствуюгцих спектров излучения релятивистских частиц в кристаллах. // Изв.ВУЗов.Физика.-1983.^о 8.-78-84.

147. Вяткин Е.Г., Пивоваров Ю.Л. Моделирование траекторий и спектров излучения релятивистских частиц в кристаллах при движении вблизи кристаллографической плоскости. // Изв.ВУЗов.Физика.-1985.^о 8.-83-90.

148. Вяткин Е.Г., Пивоваров Ю.Л. Моделирование траекторий и спектров излучения релятивистских частиц в кристаллах. Поляризационные характеристики излучения. // Изв.ВУЗов.Физика.-1986.-No 11.-63-68.

149. Vyatkin E.G., Pivovarov Yu.L., Vorobiev S.A. Computer

simulation of polarization characteristics of channeling radiation for relativistic electrons. // Nucl.Instr.Meth.B.-1986.-v.l7.-p.30-36.

150. Vyatkin E.G., Pivovarov Yu.L., Vorobiev S.A. Spectral and polarization characteristics of (111) planar channeling radiation from relativistic electrons in diamond crystal. // Phys.Lett. A.-1987.-v. 127.-No 4.-p.197-200.

151. Vyatkin E.G., Pivovarov Yu.L., Vorobiev S.A. Computer simulation of spectral and polarization characteristics of planar channeling radiation for relativistic electrons. // Nucl.Phys.B.-1987.-v.284.-p.509-529.

152. Воробьев С.А., Вяткин Е.Г., Пивоваров Ю.Л., Потылицын А.П., Хакбердыев И. Экспериментальное и теоретическое исследование линейной поляризации излучения релятивистских электронов при плоскостном каналировании. // ЖЭТФ.-1988.-т.94.-в.З-с.38-50.

153. Базылев В.А., Глебов В.И., Головизнин В.В. Существует ли явление каналирования ультрарелятивистских электронов ? // ДАН СССР. - 1986. - т.288. -с.105-108.

154. Kumakhov М.А. On the theory of electromagnetic radiation of charged particles in a crystal.// Phys.Letters. - 1976.- v.A57. -p.17-21.

155. Байер B.H., Катков B.M., Страховенко B.M. К излучению электронов при плоскостном каналировании. // ДАН СССР. -1979. -т.246. -No 6. -с.1347-1351.

156. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Излучение релятивистских частиц при плоскостном каналировании.// Ядерная Физика. -1981. -т.ЗЗ. -No 5. -с.1284-1296.

157. Адищев Ю.Н., Внуков И.Е., Воробьев С.А. и др. Излучение электронов при движении в плоскости (001) алмаза. // ДАН СССР. - 1983. - т.268. -No 4. - с.841-845.

158. Байер В.Н., Катков В.М., Страховенко В.М. Спектр излучения при плоскостном каналировании электронов с учетом декана-лирования и коллимации.// ДАН СССР. - 1983. -т.268. No 6 -с.1365-1368.

159. Блажевич С.В., Гришин В.К., Громов A.M. и др. Программа исследований когерентных механизмов генерации поляризованного рентгеновского и гамма-излучения на электронном ускорителе Центра ЭМИЯ.// Препринт ИЯИ - 0939/97. - 1997. -21с.

160. Buschhortn G., Kotthaus R., Kufner W. et al. X-ray polarimetry using the photoeffect in a CCD detector.// Nucl.Instrum.

and Methods. - 1994. -v.A346. -p.578-588.

161. Rzhepka M., Buschhorn G., Diedrich E. et al. Measurement of linear polarization of channeling radiation in silicon and diamond.// Phys.Rev.- 1995. -v.52. -No 2. -p.771-777.

162. Artru X. A simulation code for channeling radiation by relativistic electrons or positrons. // Nucl.Instr.Meth.-1990.-v.B48.-p.278-282.

163. Kononets Yu.V., Ryabov V.A. Cascade proceses in radiation by high-energy electrons in crystals: the radiation peak. // Nucl.Instr.Meth.-1990.-v.B48.-p.269-273.

164. Кононец Ю.В., Тупицын И.С. Особенности надбаръерного 7- излучения электронов сверхвысокой энергии в ориентированных монокристаллах. // Письма в ЖЭТФ - 1994.-Т.59.- вып.8.- с.491-497.

165. Filimonov Yu.M., Pivovarov Yu.L. Radiation and ionization energy loss of relativistic channeled electrons in crystals - a computer experiment. // Proceedings of International Symposium on Radiation of Relativistic Electrons in Periodical Structures. - Tomsk, 1993. - p. 248-257.

166. Филимонов Ю.М., Пивоваров Ю.Л., Воробьев С.А. Эффект осцилляций выхода электроядерных реакций в кристалле.// Ядерная Физика.-1988.-т.47.-в.З.-с.894-895.

167. Fomin S.P., Jejcic A., Kasilov V.I. et al. Investigation of the electron channeling by means of induced electronuclear reactions. // Nucl.Instr.Meth.- 1997.-v.B129.-p.29-34.