Тонкие особенности, сопровождающие явления каналирования тяжелых частиц

Abstract

В рамках квантовой механики были исследованы особенности каналирования тяжелых заряженных частиц в кристалле Si (220). Большинство расчетов проведено для мюона, так как результаты, полученные для частицы с массой покоя мюона m? и релятивистским фактором ? справедливы для любой другой частицы с элементарным зарядом и массой покоя m и релятивистским фактором ?m = ? (m? /m). Показано, что число квантовых состояний мюона, полученных в разных модельных потенциалах, находится в хорошем согласии. Относительная погрешность расчетов поперечной энергии мюона не превышает 10%. В то время как относительная погрешность расчетов энергий излученных фотонов и матричных элементов находятся в хорошем согласии только для мюона, находящегося на низших энергетических уровнях.

In the framework of quantum mechanics, we investigate muon channeling in the Si (200) crystal. The transverse energy levels and wave functions are obtained for the Poschl-Teller and the Doyle-Turner potentials. Comparative analysis demonstrates that analytical results of calculations obtained on the base of the Poschl-Teller potential are in a good agreement with the numerical results of calculations in the Doyle-Turner model for the low energy levels. These results for the muon with rest mass m? and relativistic factor ? are valid for any particle with elementary charge and rest mass m and relativistic factor ?m = ?(m?/m). Therefore, our results can be useful for the preparation and performing the experimental investigation of the various phenomena accompanying particle channeling.