Published 2003 | Version v1
Journal article

Regular and statistical motion in a crystal at channeling. Evolution of the particle flux in a thick crystal

  • 1. FGUP TsNIIMASh, Korolev, Moskovskaya Obl. (Russian Federation)
  • 2. Chuvashskij Gosudarstvennyj Univ., Cheboksary (Russian Federation)
  • 3. Nauchno-Issledovatel'skij Inst. Yadernoj Fiziki im. D.V. Skobel'tsyna MGU, Moscow (Russian Federation)

Description

The analytic and simulation study of ion channeling in atomic string crystal results in significant revision of Lindhard statistical model. The modification consists in accounting for double channeling regime - the regular motion between atomic rows. The normal channeling, having a character of the random walk in the field of atomic string, admits the description in statistical frames which reflects the global instability of ion trajectories. It is shown that the focusing by pairs of atomic strings results in increased intensity of nuclear scattering and electron stopping of ions in an angular range essentially exceeding Lindhard angle. The lattice thermal vibrations result in intertransitions between the named above regimes; the double channeling plays a role of attractor in this diffusion. At large depths the rechanneling becomes important. Also the anisotropy in angular distributions, the star patterns, is a characteristic feature at these depths. The volume rechanneling is a cause of the super-tail appearance in an ion range distributions for random motion initial conditions

Abstract (Russian)

Компьютерные и аналитические исследования каналирования легких ионов с энергиями вплоть до релятивистских в кристалле атомных цепочек привели к существенной ревизии модели статистического равновесия Линдхарда. Модификация связана с существованием режима двойного каналирования - регулярного движения ионов между атомными рядами. Нормальное каналирование как режим случайного блуждания в поле атомных рядов допускает статистическое описание вследствие глобальной неустойчивости траекторий ионов. Показано, что фокусировка парами атомных цепочек приводит к увеличенным ядерному рассеянию и потерям энергии в угловой области, значительно превышающей угол Линдхарда. Тепловые колебания решетки приводят к переходам между вышеназванными режимами, причем двойное каналирование ведет себя как аттрактор при этой диффузии. На больших глубинах кристалла становится важным реканалирование ионов. Анизотропия угловых распределений, картина каналированных звезд, является характерной особенностью на этих глубинах. Для начальных условий случайного движения объемное реканалирование является причиной появления сверххвостов в распределениях пробегов ионов

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Регулярное и стохастическое движение в кристалле при каналировании. Эволюция потока частиц в толстом кристалле

Publishing Information

Journal Title
Fizika Ehlementarnykh Chastits i Atomnogo Yadra
Journal Volume
34
Journal Issue
4
Journal Page Range
p. 823-868
ISSN
0367-2026
CODEN
FECAAR

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
35093649
Subject category
S74: ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS;
Descriptors DEI
ATOMS; CHANNELING; CRYSTALS; IONS; MULTIPLE SCATTERING; TRAJECTORIES
Descriptors DEC
CHARGED PARTICLES; SCATTERING

Optional Information

Notes
72 refs., 28 figs., 1 tab.