Wave Functions of the Transverse Motion Stationary States of the 5 and 20 GeV Positrons Channeling in <111> Direction of the Silicon Crystal
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0959-2024-56-4-320-327Keywords:
Channeling, Fast Particles, High Energy, Positrons, Silicon, Stationary States, Energy LevelsAbstract
The fast charged particle's motion in the crystal under small angle to one of the crystallographic axes densely packed with atoms can be described with high accuracy as the motion in the uniform potentials of the parallel atomic strings that conserves the particle's momentum component parallel to the string axis. The finite motion in the transverse plane in this case is called the axial channeling and can be quantized. This paper presents the full catalogue of the transverse motion energy levels and the corresponding wave functions computed numerically for the positrons with energies of 5 and 20 GeV channeling in the <111> direction of the silicon crystal. The classification of these stationary states according to irreducible representations of the C3v group is given.
Downloads
References
Robinson M.T., Oen O.S. Computer Studies of the Slowing Down of Energetic Atoms in Crystals. Phys. Rev. 1963;132(6):2385–2398. DOI: 0.1103/PhysRev.132.2385
Ахиезер А.И., Шульга Н.Ф. Электродинамика высоких энергий в веществе. М., Наука; 1993. 344 c.
Ахиезер А.И., Шульга Н.Ф., Трутень В.И., Гриненко А.А., Сыщенко В.В. Динамика заряженных частиц высоких энергий в прямых и изогнутых кристаллах. УФН. 1995;165(10):1165–1192. DOI: 10.3367/UFNr.0165.199510c.1165
Gemmel D.S. Channeling and related effects in the motion of charged particles through crystals. Rev. Mod. Phys. 1974;46(1):129–227. DOI: 10.1103/RevModPhys.46.129
Uggerhøj U.I.The interaction of relativistic particles with strong crystalline fields, Rev. Mod. Phys. 2005; 77(4):1131–1171. DOI: 10.1103/RevModPhys.77.1131
Линдхард Й. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц. УФН. 1969;99(2):249–296. DOI: 10.3367/UFNr.0099.196910c.0249
Исупов А.Ю., Сыщенко В.В., Парахин А.С. Об устойчивости движения позитронов вблизи направления ⟨111⟩ кристалла кремния. Прикладная математика & Физика. 2023;55(1):49–56. DOI 10.52575/2687-0959-2023-55-1-49-56
Сыщенко В.В., Парахин А.С. Квантовое описание каналирования позитронов вблизи направления ⟨111⟩ кристалла кремния. Прикладная математика & Физика. 2024;56(1):50–59 DOI 10.52575/2687-0959-2024-56-50-59
Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Parakhin A.S., Isupov A.Yu. Simulating Quantum States of Positively Charged Particles Channeling along the [111] Direction in a Silicon Crystal. Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2024;18(2):274–280. DOI 10.1134/S1027451024020186
Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 3. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М., Наука; 1989. 768 c.
Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Isupov A.Yu. Mixed (regular and chaotic) dynamics under the channeling of the high energy positrons in [100] direction of the silicon crystal and Podolskiy-Narimanov distribution. Journal of Instrumentation 2024;19:C05005. DOI 10.1088/1748-0221/19/05/C05005
Gutzwiller M.C. Chaos in Classical and Quantum Mechanics, New York, Springer-Verlag; 1990. 432 p.
Bolotin Y., Tur A., Yanovsky V. Chaos: Concepts, Control and Constructive Use. Springer International Publishing Switzerland; 2017. 281 p. DOI 10.1007/978-3-319-42496-5
Сыщенко В.В., Тарновский А.И., Парахин А.С., Исупов А.Ю. Волновые функции позитронов при каналировании в направлении [111] кристалла кремния. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2025 (в печати).
Калашников Н.П., Ольчак А.С. Явление каналирования как 1D- и 2D-модели атома в сопутствующей системе координат. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2022;8:108–112. DOI 10.31857/S1028096022050132
Abstract views: 12
##submission.share##
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2024 Applied Mathematics & Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
