В высокорейтинговом научном журнале Physical Review B появилась публикация с результатами исследования ученых НИЯУ МИФИ. Они предложили и протестировали новый тип решетки, при взаимодействии с которой электрон способен излучать в сто раз больше энергии, чем обычно.
Данное явление физики называют «связанными состояния электрона в континууме» (ССК). Одним из проявлений ССК как раз и является заметный рост интенсивности излучения быстрых электронов за счет резонансов в излучающем алгоритме.
Несколько льет назад ученые из Америки и Израиля изучили особенности взаимодействии электронов с решетками. Было показано, что проявление квази-ССК может быть так сильно, что нерелятивистские — сравнительно медленные электроны начинают излучать сильнее, чем релятивистские, обладающие высокой энергией и двигающиеся со скоростью, приближенной к скорости света. Это необычный эффект, поскольку в традиционных условиях чем выше энергия электрона, тем сильнее его излучение.
Российские ученые, эксперты лаборатории «Излучение заряженных частиц» НИЯУ МИФИ разработали новый тип решетки, позволяющий электрону при взаимодействии с ней излучать энергии в сто раз больше, чем обычно.
Частицы, находясь близко друг к другу, взаимно влияют на излучающую способность. Специалисты рассчитали, что для медных сферических частиц оптимальное расстояние между частицами составляет 518 мкм. При нем на компактном электронном ускорителе, обладающем энергией электронного пучка в 5-20 МэВ возможно усиление излучения почти в 100 раз. А при ряде новых дополнительных параметров – и чуть больше.
Достигнутые результаты имеют широкую потенциальную область применения: конструирование источников электромагнитного микроволнового излучения, лазеры на свободных электронах, синхротроны, коллайдеры, электроника (датчики на-чипе), биологические и медицинские исследования и ряд других областей.
