2025-02-21T08:19:12-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: Query fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22irk-123456789-201573%22&qt=morelikethis&rows=5

2025-02-21T08:19:12-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: => GET http://localhost:8983/solr/biblio/select?fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22irk-123456789-201573%22&qt=morelikethis&rows=5

2025-02-21T08:19:12-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: <= 200 OK

2025-02-21T08:19:12-05:00 DEBUG: Deserialized SOLR response

Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)

У доповіді наведено результати досліджень інтерференційних ефектів у різних електромагнітних процесах, що відбуваються при взаємодії заряджених частинок високих енергій із речовиною. Розглянуті ефекти пов’язані з проявом так званого «напівголого» стану частинок та ультрамалими розмірами згустків з...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Трофименко, С.В.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Series:	Вісник НАН України
Subjects:	Молоді вчені
Online Access:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201573
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

id	irk-123456789-201573
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-2015732025-01-23T16:58:22Z Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.) Трофименко, С.В. Молоді вчені У доповіді наведено результати досліджень інтерференційних ефектів у різних електромагнітних процесах, що відбуваються при взаємодії заряджених частинок високих енергій із речовиною. Розглянуті ефекти пов’язані з проявом так званого «напівголого» стану частинок та ультрамалими розмірами згустків заряджених частинок. Основну увагу приділено процесам перехідного випромінювання та іонізаційних втрат енергії, які мають велике значення для детектування елементарних частинок і вимірювання та контролю параметрів пучків на прискорювачах. Показано, що ці ефекти можуть суттєво змінювати характеристики зазначених процесів у межах великих відстаней уздовж напрямку руху частинок. The article presents the results of studies of interference effects in various electromagnetic processes which take place at interaction of high-energy charged particles with matter. The considered effects are associated with manifestation of the so-called “half-bare” state of particles as well as ultra-small size of charged particle bunches. The main attention is paid to the processes of transition radiation and ionization energy loss, which are of great importance for detection of elementary particles and measurement and control of beam parameters at accelerators. It is shown that the mentioned effects can significantly change the characteristics of these processes within large distances along the direction of particle motion. 2023 Article Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.) / С.В. Трофименко // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 9. — С. 87-92. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. 1027-3239 DOI: doi.org/10.15407/visn2023.09.087 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201573 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Молоді вчені Молоді вчені
spellingShingle	Молоді вчені Молоді вчені Трофименко, С.В. Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.) Вісник НАН України
description	У доповіді наведено результати досліджень інтерференційних ефектів у різних електромагнітних процесах, що відбуваються при взаємодії заряджених частинок високих енергій із речовиною. Розглянуті ефекти пов’язані з проявом так званого «напівголого» стану частинок та ультрамалими розмірами згустків заряджених частинок. Основну увагу приділено процесам перехідного випромінювання та іонізаційних втрат енергії, які мають велике значення для детектування елементарних частинок і вимірювання та контролю параметрів пучків на прискорювачах. Показано, що ці ефекти можуть суттєво змінювати характеристики зазначених процесів у межах великих відстаней уздовж напрямку руху частинок.
format	Article
author	Трофименко, С.В.
author_facet	Трофименко, С.В.
author_sort	Трофименко, С.В.
title	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)
title_short	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)
title_full	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)
title_fullStr	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)
title_full_unstemmed	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)
title_sort	електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні президії нан україни 12 липня 2023 р.)
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2023
topic_facet	Молоді вчені
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201573
citation_txt	Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.) / С.В. Трофименко // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 9. — С. 87-92. — Бібліогр.: 23 назв. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT trofimenkosv elektromagnítníprocesiznapívgolimičastinkamivisokihenergíjzamateríalaminaukovogopovídomlennânazasídanníprezidíínanukraíni12lipnâ2023r
first_indexed	2025-02-09T04:35:34Z
last_indexed	2025-02-09T04:35:34Z
_version_	1823553078070083584
fulltext	ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 9 87 ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ПРОЦЕСИ З «НАПІВГОЛИМИ» ЧАСТИНКАМИ ВИСОКИХ ЕНЕРГІЙ За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 року У доповіді наведено результати досліджень інтерференційних ефектів у різних електромагнітних процесах, що відбуваються при взаємодії за- ряджених частинок високих енергій із речовиною. Розглянуті ефекти пов’язані з проявом так званого «напівголого» стану частинок та ультра- малими розмірами згустків заряджених частинок. Основну увагу приді- лено процесам перехідного випромінювання та іонізаційних втрат енергії, які мають велике значення для детектування елементарних частинок і вимірювання та контролю параметрів пучків на прискорювачах. Показа- но, що ці ефекти можуть суттєво змінювати характеристики зазначених процесів у межах великих відстаней уздовж напрямку руху частинок. Ключові слова: частинки високих енергій, перехідне випромінювання, іонізаційні втрати енергії. Електромагнітні процеси, що виникають при взаємодії з речо- виною високоенергетичної зарядженої частинки, можуть роз- виватися на дуже великій відстані вздовж напрямку її руху. Цю відстань, яка називається довжиною формування, можна оцінити як 2 2 3~F El m c  де E — енергія частинки, m — маса частинки, c — швидкість світла, — частота електромагнітного поля, що розглядається. Для прикладу на рис. 1 наведено картину еволюції електро- магнітного поля навколо швидкої зарядженої частинки піс- ля її розсіювання на атомі [1, 2]. При цьому кулонівське поле частинки ніби зривається з неї і, рухаючись у початковому на- прямку, поступово перетворюється на сферично розбіжні хви- лі гальмівного випромінювання. Розсіяна ж частинка протягом тривалого проміжку часу не має навколо себе повноцінного кулонівського поля і лише поступово його відновлює. Це від- новлення відбувається так, що кожна компонента Фур’є цього ТРОФИМЕНКО Сергій Валерійович — доктор фізико-математичних наук, провідний науковий співробітник відділу електродинаміки високих енергій у речовині Інституту теоретичної фізики ім. О.І. Ахієзера Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2023.09.087 88 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (9) МОЛОДІ ВЧЕНІ Рис. 1. Утворення «напівголої» частинки в результаті розсіювання частинки на атомі поля з частотою ω відновлює свій початковий стан, який вона мала до розсіювання, на відста- ні порядку lF. Аналогічна ситуація має місце і при прохо- дженні частинки крізь шар речовини, навіть без зміни напрямку руху (рис. 2). У цьому ви- падку поляризація речовини полем частинки приводить до часткового екранування цього поля. Однак, як було показано в [3], це поле залишається в частково екранованому стані й після вильоту частинки з речовини і лише згодом поступово відновлює той вигляд, який воно мало до вльоту частинки в речовину. Від- стань, на якій відновлюється кожна компонен- та Фур’є цього поля, так само визначається ве- личиною lF. Отже, і після розсіювання, і після прохо- дження крізь шар речовини частинка має на- вколо себе пригнічене електромагнітне поле, якому бракує певної частини компонент Фур’є порівняно зі звичайним кулонівським полем релятивістської частинки. У роботі [1] таку частинку було названо «напівголою». При ви- соких енергіях частинки відстань lF. може бути дуже великою і навіть перевищувати розміри всієї лабораторії. При цьому частинка, пере- буваючи в напівголому стані, може зазнавати нових взаємодій із речовиною в межах цієї від- стані. Це може бути, наприклад, взаємодія з елементами детектуючої апаратури або облад- нання для діагностики (вимірювання, контр- олю) параметрів пучків заряджених частинок на прискорювачах. Характеристики електро- магнітних процесів при таких взаємодіях, за- галом кажучи, не описуватимуться відомими формулами, наведеними у підручниках, вна- слідок прояву напівголого стану частинки. Є велика кількість процесів, у яких про- являється напівголий стан частинок та вели- кий розмір довжини формування lF. Раніше такий прояв досліджували для гальмівного випромінювання електронів, що виникає при їх розсіюванні на атомах речовини. В резуль- таті теоретично було передбачено, а згодом і спостережено експериментально в CERN такі ефекти у гальмівному випромінюванні, як ефект Ландау—Померанчука—Мігдала [4, 5] та ефект Терновського—Шульги—Фоміна [6, 7]. В останні десятиліття ці ефекти актив- но досліджували і продовжують досліджувати для інших видів випромінювання при взаємо- дії релятивістських електронів із речовиною, а саме для перехідного випромінювання [8—10], когерентного рентгенівського випромінюван- ня у кристалах [11], характеристичного випро- мінювання [12], а також для іонізаційних втрат енергії електронів [13]. У роботі [14] було по- казано, що ці ефекти можуть також відігравати вагому роль у радіовипромінюванні пульсарів. Далі ми зосередимося на розгляді ефектів, пов’язаних із напівголим станом частинок, а також інших споріднених з ними інтерферен- ційних ефектів у процесах іонізаційних втрат енергії та перехідного випромінювання елек- тронів високих енергій. Ці процеси лежать в Рис. 2. Утворення «напівголої» частинки в результаті проходження частинки крізь шар речовини та її по- дальше проходження крізь тонку мішень ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 9 89 МОЛОДІ ВЧЕНІ основі роботи багатьох детекторів елементар- них частинок, а також систем діагностики пуч- ків заряджених частинок на прискорювачах. Тому всебічне дослідження зазначених ефек- тів є важливим для коректної інтерпретації результатів вимірювань такими системами за умов прояву цих ефектів. Крім того, ці ефекти відкривають нові можливості для діагностики пучків. Рухаючись у речовині, заряджена частинка витрачає частину своєї енергії на збудження та іонізацію атомів речовини. Такі втрати енергії відомі як іонізаційні. При високих енергіях частинки величина її іонізаційних втрат визна- чається формулою Фермі [15], яка ще відома як формула Бете—Блоха з урахуванням ефек- ту густини Фермі. У роботі [13] було теоретично дослідже- но іонізаційні втрати напівголого електрона у тонкій мішені (тоншій за 100 нм), що роз- ташована на певній відстані від мішені, яка «роздягає» електрон (рис. 2). При цьому було показано, що іонізаційні втрати у такому ви- падку можуть помітно відрізнятися від резуль- тату, передбаченого формулою Фермі (рис. 3). Більше того, ці втрати мають суттєво залежати від відстані d між двома мішенями при d < lF, де довжина формування lF береться при ха- рактерних атомних частотах речовини. При енергії електронів Е ~ 100 ГеВ, досяжній на прискорювачі SPS у CERN, ця відстань може досягати 100 м. Напівголий стан частинки може також сут- тєво модифікувати характеристики її пере- хідного випромінювання. Це випромінювання виникає при проходженні зарядженою час- тинкою межі поділу двох різних середовищ (наприклад, при вльоті частинки з вакууму до речовини або при проходженні частинки крізь пластинку речовини у вакуумі). При високих енергіях частинки спектр цього випроміню- вання простягається від радіохвиль до рентге- нівських частот. Перехідне випромінювання є зручним інструментом для детектування час- тинок та вимірювання поздовжніх і попере- чних розмірів пучків на прискорювачах. Крім того, його можна використовувати для генеру- вання рентгенівських фотонів для різних за- стосувань. На тестовому пучку DESY II (м. Гамбург, Німеччина) було проведено експериментальне дослідження впливу напівголого стану елек- трона на його рентгенівське перехідне випро- мінювання у багатошарових радіаторах різного періоду [16]. Кожен такий радіатор складався з великої кількості періодично розташованих тонких алюмінієвих пластин, розділених пові- тряними проміжками. У разі прояву напівголо- го стану електронів (зокрема, при ширині пові- тряних проміжків, меншій за lF або порядку lF) спостерігалися різні типи модифікації спектра випромінювання порівняно з випадком, коли такий прояв відсутній (тобто при проміжках, набагато ширших за lF). Отримані результати та їх теоретичний аналіз, проведений у цій са- мій роботі, становлять інтерес для створення нових компактних джерел вузькоспрямованих пучків рентгенівських фотонів. У роботах [17, 18] було розроблено пропози- цію експериментального дослідження перехід- ного випромінювання напівголих електронів у міліметровому діапазоні довжин хвиль з вико- ристанням електронних пучків прискорювача CLIO (енергія електронів 45 МеВ) та фото- інжектора PHIL (3,5 МеВ), що розміщений у м. Орсе, Франція. При цьому передбачається отримувати електрони у зазначеному стані Рис. 3. Залежність іонізаційних втрат енергії напівго- лого електрона з енергією Е = 100 ГеВ у тонкій мішені від її розташування (див. рис. 2) 90 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (9) МОЛОДІ ВЧЕНІ Рис. 5. Залежність іонізаційних втрат енергії пучка (в розрахунку на один електрон) від періоду його мікро- банчування у водні при параметрах пучка, типових для European XFEL Рис. 4. Залежність іонізаційних втрат енергії банча (в розрахунку на один електрон) від його довжини у вод- ні при параметрах, типових для SINBAD внаслідок пропускання електронного пучка крізь тонкий провідний екран і досліджувати випромінювання, що виникає при подальшому падінні цього пучка на інший подібний екран. Очікується, що за умов, які можливо реалізу- вати на цих установках, буде спостережено не тільки пригнічення, а й посилення інтенсив- ності випромінювання внаслідок прояву на- півголого стану електронів, а також осциляції цієї інтенсивності зі зміною відстані між екра- нами. Останні два ефекти раніше експеримен- тально не спостерігалися. Напівголий стан частинки можна розгля- дати як інтерференційний ефект. Наприклад, пригнічення поля частинки після її розсію- вання є наслідком деструктивної інтерферен- ції її кулонівського поля та поля гальмівного випромінювання, що поступово формується у кінцевому напрямку руху частинки. Ана- логічно після проходження частинкою шару речовини має місце інтерференція між її куло- нівським полем та полем перехідного випромі- нювання в напрямку руху частинки. Подібна інтерференція може відбуватися і між кулонів- ськими полями різних частинок, що рухаються на дуже малій відстані одна від одної. Зокрема, така ситуація реалізується при проходженні крізь речовину електронного згустку (банча) малого розміру. У цьому випадку може мати місце когерентний ефект в іонізаційних втра- тах енергії банча [19], який полягає в тому, що внаслідок конструктивної інтерференції полів окремих електронів банча всі вони взаємоді- ють з атомами як єдине ціле, що приводить до збільшення іонізаційних втрат банча. У роботах [20, 21] побудовано теорію цього ефекту для параметрів прискорювача SINBAD, що наразі споруджується в DESY. Показано, що в цьому випадку можливе зростання іоні- заційних втрат банча на кілька порядків вели- чини (рис. 4). Також продемонстровано наяв- ність залежності цих втрат від поздовжнього та поперечного розміру банча. Це відкриває нові можливості для вимірювання розмірів та форми банча на основі цього ефекту. У роботах [20, 21] також передбачено резо- нансний ефект в іонізаційних втратах енергії пучка, що розпадається на періодичну послі- довність ультракоротких банчів. Таке «мік- ро банчування» пучка має місце, зокрема, в рентгенівських лазерах на вільних електро- нах, які наразі є найпотужнішими джерелами когерентного рентгенівського випромінюван- ня. За зна чений ефект полягає у резонансному збільшенні іонізаційних втрат пучка на кілька порядків величини при певних періодах мікро- банчування (рис. 5). Цей ефект відкриває до- даткові можливості для дослідження та конт- ролю якості процесу мікробанчування в лазе- рах на вільних електронах. Іонізаційні втрати енергії також є джерелом важливої інформації про характеристики руху ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 9 91 МОЛОДІ ВЧЕНІ заряджених частинок в орієнтованих криста- лах. Відомо, що при вльоті частинки в крис- тал під малим кутом до кристалічної площини (або осі) її може захопити поле цієї площини (або відповідного атомного ланцюга), і частин- ка рухатиметься вздовж цієї площини, ніби вздовж каналу. Це явище називається кана- люванням [22]. Воно дає можливість відхиля- ти пучки заряджених частинок за допомогою зігнутих кристалів малого розміру. У деяких випадках це дозволяє замінити такими криста- лами великі електромагніти, що приводить до значного енергозаощадження. Для ефективної реалізації зазначеного меха- нізму відхилення пучків важливо знати такий параметр, як довжина деканалювання ld. Це довжина, на якій близько 65 % частинок вихо- дять із режиму каналювання в результаті роз- сіювання на теплових коливаннях атомів або на атомних електронах. Для електронів наразі є суттєві розбіжності у визначенні цієї вели- чини. У роботі [23] було запропоновано новий метод експериментального вимірювання до- вжини деканалювання на основі функції роз- поділу іонізаційних втрат енергії частинок у кристалі f(ε). Ця функція (її можна вимірюва- ти експериментально, використовуючи крис- тал як детектор іонізаційних втрат енергії) визначає ймовірність того, що задана частинка пучка втратить певну енергію ε, пролітаючи крізь кристал. Як показано в [23], вигляд цієї функції помітно залежить від ld, що дозволяє використовувати її для визначення цієї вели- чини. Експериментальна реалізація запропо- нованого методу наразі запланована в рамках спільного проєкту ННЦ ХФТІ та DESY — Pi- lot Study of a Crystal-based Extraction for 6 GeV Electrons at DESY. Підбиваючи підсумки, можна зазначити, що інтерференційні ефекти, пов’язані з напів- голим станом частинок та малими розмірами згустків заряджених частинок, можуть суттє- во змінювати характеристики різних електро- магнітних процесів, що відбуваються при вза- ємодії частинок високих енергій із речовиною. Дослідження цих ефектів становить інтерес як у практичній площині, зокрема для діагности- ки пучків на прискорювачах, так і з погляду фундаментальної науки як окремий напрям досліджень в електродинаміці високих енер- гій. У роботі було наведено низку результатів дослідження цих ефектів для перехідного ви- промінювання та іонізаційних втрат енергії частинок. REFERENCES 1. Feinberg E.L. High energy successive interactions. Sov. Phys. JETP. 1966. 23(1): 132—140. 2. Akhiezer A.I., Shul’ga N.F. High Energy Electrodynamics in Matter. Amsterdam: Gordon and Breach Publ., 1996. 3. Shul’ga N.F., Trofymenko S.V. High-energy wave packets. “Half-bare” electron. Journal of Kharkiv National Univer- sity. Physical series “Nuclei, Particles, Fields”. 2013. 1040: 59—67. 4. Landau L.D., Pomeranchuk I.Ya. Limits of applicability of the theory of electron bremsstrahlung and pair production at high energies. Dokl. Akad. Nauk SSSR. Ser. Fiz. 1953. 92: 535—536. (Collected papers of L.D. Landau. Ed. D. Ter Haar. Oxford: Pergamon Press, 1965. P. 589). https://doi.org/10.1016/C2013-0-01806-3 5. Migdal A.B. Bremsstrahlung and pair production in condensed media at high energies. Phys. Rev. 1956. 103: 1811. https://doi.org/10.1103/PhysRev.103.1811 6. Ternovsky F.F. On the theory of radiative processes in piecewise homogeneous media. Sov. Phys. JETP. 1961. 12: 123. 7. Shul’ga N.F., Fomin S.P. Suppression of radiation in an amorphous medium and in a crystal. JETP Lett. 1978. 27: 117. 8. Artru X., Ray C. Interference and shadow effects in the production of light by charged particles in optical fibers. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2008. 266: 3725. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2008.03.083 9. Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Syshchenko V.V. On the transition radiation and bremsstrahlung from a relativistic electron with a nonequilibrium field. JETP Lett. 2011. 93: 1. https://doi.org/10.1134/S0021364011010061 10. Naumenko G., Popov Y., Shevelev M. Direct observation of a semi-bare electron Coulomb field recover. J. Phys.: Conf. Ser. 2012. 357: 012005. https://doi.org/10.1088/1742-6596/357/1/012005 11. Trofymenko S.V., Shul’ga N.F., Shchagin A.V. Diffracted x-ray transition radiation by a “half-bare” electron. Phys. Rev. Accel. Beams. 2019. 22: 024501. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.22.024501 92 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (9) МОЛОДІ ВЧЕНІ 12. Trofymenko S.V. K-shell ionization and characteristic x-ray radiation by high-energy electrons in multifoil targets. Phys. Rev. A. 2020. 102: 062804. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062804 13. Shul’ga N.F., Trofymenko S.V. On ionization energy losses of ultra-relativistic half-bare electron. Phys. Lett. A. 2012. 376: 3572. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062804 14. Kontorovich V.M., Trofymenko S.V. On the mystery of the interpulse shift in the Crab pulsar. J. Phys. Sci. Appl. 2017. 7(4): 11. https://doi.org/10.17265/2159-5348/2017.04.002 15. Fermi E. The ionization loss of energy in gases and in condensed materials. Phys. Rev. 1940. 57: 485. https://doi. org/10.1103/PhysRev.57.485 16. Trofymenko S.V., Nazhmudinov R.M., Shchagin A.V. et al. Formation region effects in x-ray transition radiation from 1 to 6 GeV electrons in multilayer targets. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2020. 476: 44. https://doi. org/10.1016/j.nimb.2020.04.033 17. Trofymenko S.V., Shul’ga N.F., Delerue N., Jenzer S., Khodnevych V., Migayron A. Proposal to observe half-bare elec- trons on 45-MeV linac. J. Phys.: Conf. Ser. 2017. 874: 012076. https://doi.org/10.1088/1742-6596/874/1/012076 18. Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Barsuk S.Ya., Bezshyyko O.A. On transition radiation by a low-energy relativistic “half-bare” electron. Eur. Phys. J. Plus. 2019. 134: 343. https://doi.org/10.1140/epjp/i2019-12870-0 19. Ogata A., Kondoh T., Norizawa K., Yang J., Yoshida Y., Kashiwagi S., Kanekoet T. Collective energy loss of atto- second electron bunches. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2011. 637: S95. https://doi.org/10.1016/ j.nima.2010.02.031 20. Trofymenko S.V., Shul’ga N.F. Interference effect in the ionization loss of high-energy electron bunches. Phys. Lett. A. 2019. 383: 2561. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2019.05.023 21. Trofymenko S.V., Shul’ga N.F. Energy loss by relativistic electron ensembles due to coherent excitation and ioniza- tion of atoms. Phys. Rev. Accel. Beams. 2020. 23: 084501. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.23.084501 22. Lindhard J. Influence of crystal lattice on motion of energetic charged particles. Danske Vid. Selsk. Mat. Fys. Medd. 1965. 34: 14. 23. Trofymenko S.V., Kyryllin I.V. On the ionization loss spectra of high-energy channeled negatively charged particles. Eur. Phys. J. C. 2020. 80: 689. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-8127-z Sergii V. Trofymenko Akhiezer Institute for Theoretical Physics of the National Science Center “Kharkiv Institute of Physics and Technology” of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv, Ukraine ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1263-4444 ELECTROMAGNETIC PROCESSES WITH HIGH-ENERGY “HALF-BARE” PARTICLES According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, July 12, 2023 The article presents the results of studies of interference effects in various electromagnetic processes which take place at interaction of high-energy charged particles with matter. The considered effects are associated with manifestation of the so-called “half-bare” state of particles as well as ultra-small size of charged particle bunches. The main attention is paid to the processes of transition radiation and ionization energy loss, which are of great importance for detection of elemen- tary particles and measurement and control of beam parameters at accelerators. It is shown that the mentioned effects can significantly change the characteristics of these processes within large distances along the direction of particle mo- tion. Keywords: high-energy particles, transition radiation, ionization energy loss. Cite this article: Trofymenko S.V. Electromagnetic processes with high-energy “half-bare” particles. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2023. (9): 87—92. https://doi.org/10.15407/visn2023.09.087

Електромагнітні процеси з "напівголими" частинками високих енергій (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 12 липня 2023 р.)

Similar Items