Физический энциклопедический словарь - каналирование

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 к, определяемого ф-лой:

к=(Z1Z2/ξd) ,

где Z1 и Z2— заряды движущейся ч-цы и ядер атомов цепочки, ξ &mdash; энергия ч-цы, d — расстояние между соседними атомами цепочки. Напр., при аксиальном К. протонов с энергией ξ=0,5 МэВ в монокристалле вольфрама (Z2=74e, e — заряд протона, d=3•10^-8 см) к=2,3°, а мин. расстояние к между траекторией ч-цы и осью цепочки равно: к=0,3 Å (рис. 2). Все ч-цы, падающие на цепочку под углом <к, будут зеркально отражаться от неё.

Рис. 2. Рассеяние ч-ц на цепочке атомов:  — угол падения ч-цы на цепочку; к — 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.

• Тулинов А. Ф., Влияние кристаллической решетки на некоторые атомные и ядерные процессы, «УФН», 1965, т. 87, в. 4, с. 585; Линдхард Й., Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц, там же, 1969, т. 99, в. 2, с. 249; Томпсон М., Каналирование частиц в кристаллах, пер. с англ., там же, с. 297; Меликов Ю. В., Тулинов А. Ф., Ядерные столкновения и кристаллы, «Природа», 1974, № 10, с. 39; Б а з ы л е в В. А., Ж е в а г о Н. К., Генерация интенсивного электромагнитного излучения релятивистскими частицами, «УФН», 1982, т. 137, в. 4.

Ю. В. Мартыненко.