Каналування заряджених часток в
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Каналування заряджених часток в

Каналування заряджених часток в кристалах, рух часток уздовж «каналів», утворених паралельними один одному рядами атомів. При цьому частки випробовують ковзаючі зіткнення (імпульс майже не міняється) з рядами атомів, що утримують їх в цих «каналах» ( мал. ).

  Якщо траєкторія частки поміщена між двома атомною плоскістю, то говорять про площинне каналування, на відміну від аксіального каналування, при якому частка рухається між сусідніми рядами атомів.

  До. з. ч. було передбачене американськими фізиками М. Т. Робінсоном і О. С. Оуеном в 1961 і виявлене в 1963—65 декількома групами експериментаторів. Каналування важких часток (протонів і іонів) спостерігається при енергіях більше декількох кев, що відповідає довжині хвилі де Бройля, малою в порівнянні з постійної кристалічної решітки. До. з. ч. в цьому випадку може бути описано законами класичної механіки. Для До. з. ч. необхідно, щоб кут, що утворюється швидкістю частки і віссю атомного ряду (або плоскістю для площинного каналування), не перевищував деякого критичного значення Y кр . Кут Y кр тим більше, чим більше атомні номери частки і атома кристала, чим менше енергія частки і чим менше відстань між атомами у ряді атомів, уздовж якого відбувається До. з. ч. Для аксіального каналування в деяких напрямах Y кр = 0,1—5° (для площинного каналування у декілька разів менше).

  Траєкторія каналірованних часток проходіт далі від ядер атомів кристалічної решітки, чим траєкторія неканалірованних часток. Це приводить до важливих следствіям: 1) довжина пробігу часток в каналі значно більше, чим довжина пробігу неканалірованних часток, оскільки електронна щільність в каналах менша, ніж в середньому в кристалі. Збільшення довжини пробігу іонів при До. з. ч. використовується при іонному легуванні напівпровідників (див. Іонне впровадження ) . 2) Оскільки каналірованниє частки рухаються порівняно далеко від ядер і близьких до нього електронних оболонок ( До і L оболонок), то вірогідність ядерних реакцій і збудження рентгенівського випромінювання під дією каналірованних часток набагато менше.

  Частки, рухомі в каналах, можуть виходити з каналу в результаті розсіяння на дефектах в кристалі, що використовується для вивчення дефектів. З ефектом До. з. ч. тісно зв'язаний ефект тіней (див. Тіней ефект ) .

  Каналування електронів відрізняється від каналування важких часток. Особливості каналування електронів обумовлені впливом їх хвилевих властивостей і негативним зарядом.

  Літ.: Туліков А. Ф., Вплив кристалічної решітки на деякі атомні і ядерні процеси. «Успіхи фізичних наук», 1965, т. 87, ст 4, с. 585; Ліндхард І., Вплив кристалічної решітки на рух швидких заряджених часток, там же, 1969, т. 99, ст 2, с. 249; Томпсон М., Каналування часток в кристалах, там же, 1969, т. 99, ст 2, с. 297; Каган Ю. М., Кононец Ю. Ст, Теорія ефекту каналування, «Журнал експериментальної і теоретичної фізики», 1970, т. 58, ст 1, с. 226.

  Ю. Ст Мартиненко.

Мал. до ст. Каналування заряджених часток.