On coherent and incoherent scattering of fast charged particles in ultrathin crystals

Abstract

We consider the fast charged particles scattering in ultrathin crystals on the base of the Born approximation of quantum electrodynamics. The main attention is paid to the question of the scattering cross section splitting into coherent and incoherent components when one of the crystallographic axes and planes is oriented along the direction of particle motion. It is shown that both the coherent and the incoherent components of the scattering cross section considerably depend on the orientation of the crystallographic axes relatively to the incident beam. In particular, it was shown that when particles are scattered by the crystal planes of atoms, the incoherent scattering cross section does not contain the Debye-Waller factor.

Розглянуто процес розсіювання швидких заряджених частинок в ультратонких кристалах на основі борнівського наближення квантової електродинаміки. Основна увага приділена питанню розщеплення перерізу розсіювання на когерентні і некогерентні складові при орієнтації однієї з кристалографічних осей і площин вздовж напрямку руху частинок. Показано, що як когерентна, так і некогерентна складові перерізу розсіювання істотно залежать від орієнтації кристалографічних осей відносно падаючого пучка. Зокрема, показано, що при розсіюванні частинок на кристалічних площинах атомів переріз некогерентного розсіювання не містить фактор Дебая-Валлера.

Рассмотрен процесс рассеяния быстрых заряженных частиц в ультратонких кристаллах на основе борновского приближения квантовой электродинамики. Основное внимание обращено на вопрос о расщеплении сечения рассеяния на когерентные и некогерентные составляющие при ориентации одной из кристаллографических осей и плоскостей вдоль направления движения частиц. Показано, что как когерентная, так и некогерентная составляющие сечения рассеяния существенно зависят от ориентации кристаллографических осей относительно падающего пучка. В частности, показано, что при рассеянии частиц на кристаллических плоскостях атомов сечение некогерентного рассеяния не содержит фактор Дебая-Валлера.