Способ получения квазимоноэнергетического циркулярно поляризованного излучения

(9 51) 5 С 21 К 1/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ ВТОРСКОМУ СВИ,(46) 23,04,92 (21) 4164415/ (22) 16.12,86 71) Научно-и вательский инстипри Томском поди-, те им. С.М.КироваС.А.Воробьев Получнтов на рна СССР1986.ИМОНОЭНЕРРИЗОВАНосится к областииэики высоких ользовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР( сследотут ядерной физикитехническом институ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАЗГЕТИЧЕСКОГО ЦИРКУЛЯРНО ПОЛЯНОГО-ИЗЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение отнэкспериментальной .фэнергий и может быть исп Изобретение относится к областиэкспериментальной фи зики выс окихэнергий, к разделу источников жесткого электромагнитного излучения иможет найти применение в фотомез онной и Фотоядерной физике, в методаханализа состава материалов,Целью изобретения является повышение степени циркулярной поляризации фотонов.На чертеже приведена зависимостьстепени циркулярной поляризациидля различных значений х (х - относительная энергия фотонов, .котораяопределяет углы установки выходныхколлиматоров Фотонного пучка),фотомезонной и фотоядерной физике качестве источника гамма-излучени Целью изобретения является повышение степени циркулярной поляризации фотонов. Для этого мишень-конвертор выполнена в виде ориентированной. пластины монокристалла, а коллиматоры пучка фотонов установлены под углами (0,4-0,9)и (1,2-1,9) где- Лоренц-Фактор электрона, к касательной к оси пучка электронов в месте встречи с мишенью. По сравнению с прототипом положительный эфФект достигается благодаря использованию механизма генерации электронами когерентного тормозного излучения в кристаллической пластине и вне"Ф осевой коллимации Фотонного лучка.ил. 2Принцип получения циркулярно-поляризованных фотонов заключается в пропускании пучка электронов с поперечной поляризацией через кристаллическую мишень. При этом для определенной ориентации кристаллов, как известно, спектр излучения будет квазимонохроматическим. Этот случай соответствует эффекту когерентного тормозного излучения. При когерентном тормозном излучении поперечнополяризованных электронов степень циркулярной поляризации фотонов определяется взаимным расположением вектора спина электрона, импульса фотона и импульса ядра отдачи, кото 146рый принимает дискретные значениязадаваемые ориентащ ей монокристыщм.В случае, когда ориентация крис-.талла выбирается тмвим образом, что нциск 1 Обераллм (аналог сферы Эвальда)попадает только один узел обратнойрешетки, циркулярная поляризация.будет максимальной, тмк кмк не происходит усреднения по азимутальньщ углам импульса ядра отдачи.При этом для комплмнарной 1 геометрии (импульсы фотона и ядра отдм"чи и спинэлектрона лежат в однойплоскости) можно получить выражениедля степени циркулярной поляризмции 3й4 х(1-х) П (1-О )- 1+(1-х 111+П)-8(1 х 1 П(1)3где х - относитепьнмя энергия фотона;0 - относительный угол вылетеФотона,Из чертежа видно, что змметнойвеличины, 20-607, циркулярнмя поляризация достигает в диапазоне углов(0,4 - 0,9) - . (1,2 - 1,9)- . Вкаждом иэ двух случаев получаемоегамма"излучение будет лево- или прмно-поляризованным,Ориентация монокристмллм, соот."Ьетстнующмя вкладу в сечение единСтвенной точки обратной решеткит.е. соответствующая максимальнойвеличине поляризации Фотонов, достигается при движении электронов йодчалым угломотносительно какойлибо кристаллической плоскости(2.1где а - постоянная реше ки модокристалла;%е " комптоновская длина волныэлектрона;Лоренц"Фмктор;У,- энергия фотонов.Формулм (2) определяет угол орн" антации. ппмстинц монокрис".алла, под которым она устмновленм и нмкопителе пучка электронов.П Р и и е Р. В качестве источника пучка электронов Рассмотрим накопи" .ель электронов на энергию Е 10 ОМэЦ, Внутри взкууйной кммерь нмкопителя электроноввнешней стенки уставовденм мишень в виде плмстяны яяммзм Рмзмерои Зхб ВЯ 4 и толщиной Ор 2 ммеФТолщина мишели в основномогравичиваетсл разбросом потерь энергиии многократным рассеянием вторичныхэлектронов, Мишень установлена н го- Вниометрическом устройстве обладаюФщем двумя степенями ориентации н горизонтмльной и вертикальной плоскостях с точностью 6=10 рмд. У противоположной стенки камеры помещен 1 р сцинтилллционный детектор нм основеФЭУЛ с о с ци нтилля т ор ом и э и оли"стирольной пластмассы толщиной 1,0 мм :и радиальным размером 5 мм, Мишеньи сцннтиллятор расположены н области 1 В однородного магнитного поля и представляют собой магнитный спектрометрс полукругоной Фокусировкой. Энергетическое рмзрешение сцннтилляционного детектора равно ., 53, При таком 20 рмэмещении мишени и сцинтиллятормпри энергии перничнога электрона Ео100 МэВ энергия-кванта раним а= 94 МэБ и ширина фотонной линиисоставляет 1 О, 3 МэВ, Свинцовые кол лиммторы-пучка установлены под уг,лами 8,= О,бйГ 3 мрад и 8 =1,5й 7,5 мрад н переднемапранлении ккасательной к оси пучка электронов.н точке пересечения им мишени. При эп размещении коллиматорон нм рмсстоя"нии 1, = 100 см от мишени отверстиекоплиматорм имеет диаметр 5 мм.Для получения ммксимальной степе"и,поляризации (т,е. для соблюдения.условия, чтобы н диск Юбермлла попадал только один узел обратной решетки) угол у падения пучка электронов относительно плоскости (111) алммзм составляет 35,2 , В этом случае щ степень циркулярной поляризации нучкм ммксиммльнм и достигает 437,сдамкам образом, предлагаемый источник,1 -излучения обеспечивает повышение степени циркулярной поляриза я В ции фотонов при сохранении нысокоиинтенсивности излучения и его монохроматичности.Ф о р м у л а и з о б 1 е т е н и яСпособ получения кнмзимоноэнерге,гического циркулярно поляризонмнного-излучения, змключмюаийся в том, что пучок релятивистских электронов с энергией Б направляют нм монокристмллическую мишень и-излучение отбирмют с обрмтной по отношению к,пмдмющему пучкф сорн маршев, о т л и ч м ю щ и й с я тем, что, с63046где 1 а 1 Цю/Е , ,.й. а4 Т %1-0,/Ед СостаТехред имиров тель Т. Влад аЛ.Олийнык Корректор Н Король Кол едакто ЮФММШ9 311НИИПИ Государствен113 а ноерытиям при ГКНТМ 5 Тиражого коиитет35, Москва,Подпи бретенияи и о аушская наб.,о Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 5 14 целью повышения степени циркулярной поляризации фотонов, на монокристаллическую мишень направляют поперечно поляризованный электронный пучок под углом относительно кристаллографической плоскости а - постоянная решетки;Э" комптоновская длина волныэлектронами- Лоренц-фактор;(д - энергия фотонов,ц отбирают-излучение, испущенноев интервалах полярных углов от 0,4до 0,9 и от 1,2до 1,9 от"носительно оси электронного пучка.