Dynamic theory of the relativistic electron radiation in periodic layered medium in Laue geometry

Abstract

A theory of coherent X-ray radiation of a relativistic electron crossing the artificial periodic medium in the Laue scattering geometry is constructed. The expressions describing the spectral and angular characteristics of radiation in the direction of Bragg scattering are obtained and investigated. By analogy with the radiation emission in a crystalline medium this radiation is considered as the result of coherent summation of the contributions of two radiation mechanisms: parametric (PXR) and diffracted transition (DTR). It is shown that the yield of DTR from layered target can be more than one order higher than the yield in single crystal radiator, under similar conditions. The manifestations of the Borrmann effect for DTR in the artificial multilayer environment are demonstrated for a Laue scattering geometry.

Побудована теорiя когерентного рентгенiвського випромiнювання релятивiстського електрона, який перетинає штучне перiодичне середовище в геометрiї розсiювання Лауе. Отриманi i дослiдженi вирази, якi описують спектрально-кутовi характеристики випромiнювання в напрямi розсiювання Брегга. Випромiнювання розглядається, по аналогiї з випромiнюванням в кристалiчному середовищi, як наслiдок когерентної суми вкладiв двох механизмiв випромiнювання – параметрического рентгенiвського (ПРВ) та дифрагованого перехiдного (ДПВ). Показано, що вихiд ДПВ iз шарової мiшенi може бiльше нiж на порядок перевищувати вихiд випромiнювання часток в монокристалiчному радiаторi в аналогiчних умовах. Показано винекнення эфекта Бормана в ДПВ в перiодичному шаровому середовищi для геометрiї розсiювання Лауе.

Построена теория когерентного рентгеновского излучения релятивистского электрона, пересекающего искусственную периодическую среду в геометрии рассеяния Лауэ. Получены и исследованы выражения, описывающие спектрально-угловые характеристики излучения в направлении рассеяния Брэгга. Излучение рассматривается, по аналогии с излучением в кристаллической среде, как результат когерентного сложения вкладов двух механизмов излучения – параметрического рентгеновского (ПРИ ) и дифрагированного переходного (ДПИ). Показано, что выход ДПИ из слоистой мишени может более чем на порядок превышать выход излучения частицы в монокристаллическом радиаторе в аналогичных условиях. Показаны проявления эффекта Бормана в ДПИ в периодической слоистой среде для геометрии рассеяния Лауэ.