КАНАЛИРОВАНИЕ

КАНАЛИРОВАНИЕ

       

заряженных частиц в кристаллах, движение ч-ц вдоль «каналов», образованных параллельными рядами атомов. Ч-цы испытывают скользящие столкновения (импульс почти не меняется) с рядами атомов, удерживающих их в этих «каналах» (рис. 1). Если траектория ч-цы заключена между двумя ат. плоскостями, то говорят о плоскостном К., в отличие от аксиального К., при к-ром ч-ца движется между соседними ат. рядами или цепочками. К. было предсказано нем. физиком И. Штарком в 1912 и обнаружено лишь в 1963—65. К. тяжёлых ч-ц (протонов, положит. ионов) наблюдается при их энергиях, больших неск. кэВ. При этом длина волны де Бройля ч-цы

мала по сравнению с постоянной крист. решётки, и К. может быть описано законами классич. механики. Для К. необходимо, чтобы угол, образуемый вектором скорости ч-цы с осью цепочки (или плоскостью канала), не превышал нек-рого критич. значения yк, определяемого ф-лой:

yк=?(Z1Z2/?d) ,

где Z1 и Z2— заряды движущейся ч-цы и ядер атомов цепочки, ? — энергия ч-цы, d — расстояние между соседними атомами цепочки. Напр., при аксиальном К. протонов с энергией ?=0,5 МэВ в монокристалле вольфрама (Z2=74e, e — заряд протона, d=3•10-8 см) yк=2,3°, а мин. расстояние rк между траекторией ч-цы и осью цепочки равно: rк=0,3 ? (рис. 2). Все ч-цы, падающие на цепочку под углом y

Рис. 2. Рассеяние ч-ц на цепочке атомов: y — угол падения ч-цы на цепочку; yк — критич. угол.

Электронная плотность в каналах меньше, чем в среднем в кристалле, и длина пробега ч-ц значительно больше, чем вне его. Ч-цы могут выходить из канала в результате рассеяния на структурных дефектах решётки.

В случае К. эл-нов существенно влияние их волн. св-в и отрицат. заряда. При К. релятивистских заряженных частиц возникает интенсивное электромагн. излучение (в гамма- и рентгеновских диапазонах). Для электронов и позитронов оно появляется при энергии =1 МэВ.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.