Електромагнітні процеси з «напівголими» частинками високих енергій
За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 року
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2023.09.087Ключові слова:
частинки високих енергій, перехідне випромінювання, іонізаційні втрати енергіїАнотація
У доповіді наведено результати досліджень інтерференційних ефектів у різних електромагнітних процесах, що відбуваються при взаємодії заряджених частинок високих енергій із речовиною. Розглянуті ефекти пов’язані з проявом так званого «напівголого» стану частинок та ультрамалими розмірами згустків заряджених частинок. Основну увагу приділено процесам перехідного випромінювання та іонізаційних втрат енергії, які мають велике значення для детектування елементарних частинок і вимірювання та контролю параметрів пучків на прискорювачах. Показано, що ці ефекти можуть суттєво змінювати характеристики зазначених процесів у межах великих відстаней уздовж напрямку руху частинок.
Посилання
Feinberg E.L. High energy successive interactions. Sov. Phys. JETP. 1966. 23(1): 132—140.
Akhiezer A.I., Shul’ga N.F. High Energy Electrodynamics in Matter. Amsterdam: Gordon and Breach Publ., 1996.
Shul’ga N.F., Trofymenko S.V. High-energy wave packets. “Half-bare” electron. Journal of Kharkiv National University. Physical series "Nuclei, Particles, Fields". 2013. 1040: 59—67.
Landau L.D., Pomeranchuk I.Ya. Limits of applicability of the theory of electron bremsstrahlung and pair production at high energies. Dokl. Akad. Nauk SSSR. Ser. Fiz. 1953. 92: 535—536. (Collected papers of L.D. Landau. Ed. D. Ter Haar. Oxford: Pergamon Press, 1965. P. 589). https://doi.org/10.1016/C2013-0-01806-3
Migdal A.B. Bremsstrahlung and pair production in condensed media at high energies. Phys. Rev. 1956. 103: 1811. https://doi.org/10.1103/PhysRev.103.1811
Ternovsky F.F. On the theory of radiative processes in piecewise homogeneous media. Sov. Phys. JETP. 1961. 12: 123.
Shul’ga N.F., Fomin S.P. Suppression of radiation in an amorphous medium and in a crystal. JETP Lett. 1978. 27: 117.
Artru X., Ray C. Interference and shadow effects in the production of light by charged particles in optical fibers. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2008. 266: 3725. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2008.03.083
Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Syshchenko V.V. On the transition radiation and bremsstrahlung from a relativistic electron with a nonequilibrium field. JETP Lett. 2011. 93: 1. https://doi.org/10.1134/S0021364011010061
Naumenko G., Popov Y., Shevelev M. Direct observation of a semi-bare electron Coulomb field recover. J. Phys.: Conf. Ser. 2012. 357: 012005. https://doi.org/10.1088/1742-6596/357/1/012005
Trofymenko S.V., Shul’ga N.F., Shchagin A.V. Diffracted x-ray transition radiation by a “half-bare” electron. Phys. Rev. Accel. Beams. 2019. 22: 024501. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.22.024501
Trofymenko S.V. K-shell ionization and characteristic x-ray radiation by high-energy electrons in multifoil targets. Phys. Rev. A. 2020. 102: 062804. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062804
Shul’ga N.F., Trofymenko S.V. On ionization energy losses of ultra-relativistic half-bare electron. Phys. Lett. A. 2012. 376: 3572. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062804
Kontorovich V.M., Trofymenko S.V. On the mystery of the interpulse shift in the Crab pulsar. J. Phys. Sci. Appl. 2017. 7(4): 11. https://doi.org/10.17265/2159-5348/2017.04.002
Fermi E. The ionization loss of energy in gases and in condensed materials. Phys. Rev. 1940. 57: 485. https://doi.org/10.1103/PhysRev.57.485
Trofymenko S.V., Nazhmudinov R.M., Shchagin A.V. et al. Formation region effects in x-ray transition radiation from 1 to 6 GeV electrons in multilayer targets. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2020. 476: 44. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.04.033
Trofymenko S.V., Shul’ga N.F., Delerue N., Jenzer S., Khodnevych V., Migayron A. Proposal to observe half-bare electrons on 45-MeV linac. J. Phys.: Conf. Ser. 2017. 874: 012076. https://doi.org/10.1088/1742-6596/874/1/012076
Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Barsuk S.Ya., Bezshyyko O.A. On transition radiation by a low-energy relativistic “half-bare” electron. Eur. Phys. J. Plus. 2019. 134: 343. https://doi.org/10.1140/epjp/i2019-12870-0
Ogata A., Kondoh T., Norizawa K., Yang J., Yoshida Y., Kashiwagi S., Kanekoet T. Collective energy loss of attosecond electron bunches. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2011. 637: S95. https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.02.031
Trofymenko S.V., Shul’ga N.F. Interference effect in the ionization loss of high-energy electron bunches. Phys. Lett. A. 2019. 383: 2561. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2019.05.023
Trofymenko S.V., Shul’ga N.F. Energy loss by relativistic electron ensembles due to coherent excitation and ionization of atoms. Phys. Rev. Accel. Beams. 2020. 23: 084501. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.23.084501
Lindhard J. Influence of crystal lattice on motion of energetic charged particles. Danske Vid. Selsk. Mat. Fys. Medd. 1965. 34: 14.
Trofymenko S.V., Kyryllin I.V. On the ionization loss spectra of high-energy channeled negatively charged particles. Eur. Phys. J. C. 2020. 80: 689. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-8127-z
