Введение к работе
Переходное излучение, появляющееся при движении заряженной частицы в пространственно-неоднородной среде, впервые было теоретически предсказано в известной работе Гинзбурга В.Л. и Франка И.М. (ЖЭТФ, т. 16, с. 15,1946 г.). Несмотря на большое число работ, в которых исследовалось это явление, некоторые вопросы пе получили окончательного разрешения. К ним, в частности, относится задача расчета генерации излучения при падении частицы на поверхность раздела сред под скользящими углами. Как известно, частица, падаюшая на поверхность раздела сред под углом, меньшим угла Линдхарда: 9 < в і = т/U/E, где в с - угол Линхар-да, U - потенциальный барьер поверхности, Е - энергия частицы (Лпндхард И. УФН, т.99, с.249, 1969), может как пересекать, так и отражаться от поверхности.
Известно, что изменение скорости, частицы при отражении приводит к тормозному излучению. Однако, кроме того, при отражении заряженной частицы происходит поляризация атомов поверхности, и возникают те же самые процессы, которые приводят к переходному излучению при пересечении зарядом поверхности. Таким образом, полное излучение, возникающее при отражении частицы от поверхности сред, является результатом_ совместного действия механизмов тормозного н переходного пзлученпя. Ниже такое излучение названо квазппереходным. Детальное исследование свойств квазилереходного излучения является одной из задач настоящей диссертации. Оно представляет значительный интерес, так как спектральные характеристики квазипереходного излучения могут дать полезную информацию о характере взаимодействия частиц с поверхностью.
При пересечении границы раздела заряженной частицей возникает переходное излучение, формируемое на длине траектории частицы порядка ~ ^р/(1 — ) вблизи точки пересечения зарядом поверхности (v - скорость частицы, ui - частота излучения, с - скорость света).
Если заряд падает под скользящим углом к поверхности, то участок траектории, на котором формируется переходное пзлуче-
нне, может полностью лежать в тонком приповерхностном слое толщиной порядка межатомных расстояний. В этом случае переходное излучение будет во многом определяться микросвойствами поверхности. Влияние микросвойств поверхности на переходное излучение при скользящих углах падения частицы - один из вопросов, исследуемых в данной работе.
- Представляет значительный интерес провести сравнительный анализ характеристик спектров переходного и квазжіереходЕого излучения при скользящих углах падения частицы. Одновременно с этим в настоящей работе выполнено исследование влияние геометрической формы границы раздела па переходное излучение. Полученные результаты могут иметь практическую ценность в ряде систем транспортировки и ускорения пучков заряженных частиц.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ состояла в теоретическом исследовании некоторых слабо разработанных вопросов квазипереходного и переходного излучений.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем:
-
Впервые показано, что спектрально-углозое распределение излучения существенно зависит от взаимного расположения эффективных плоскостей отражения электромагнитных волн и частиц.
-
Впервые получено выражение для спектрально-углового распределения квазипереходного излучения позерхностных волн.
-
Впервые изучено переходное излучение для двугранной поверхности раздела двух сред.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ результатов работы.
Проведенные в работе теоретические исследования углубляют наши представления о переходном и родственном к нему квазипереходном излучении. Они могут быть использованы как для разработки диагностики качества микросостоянпя поверхности, так и для определения параметров пучков заряженных частиц в ускорительных системах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы докладывались на семинаре кафедры теоретической
физики МИФИ.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам дпссертадіш опз'блнковано две печатные работы.
СТРУКТУРА І! ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ.
Диссертация состоит пз введения, пяти глав, выводов, приложения и содержит 118 страниц текста, включая 17 рисунков, п список литературы пь 88 наименований.
