Физическая энциклопедия - теней эффект

возникновение характерных минимумов интенсивности (теней) в угловом распределении ч-ц, вылетающих из узлов крист. решётки. Т. э. наблюдается для положительно заряж. ч-ц: протонов, дейтронов, a-частиц и более тяжёлых ионов. Тени образуются в направлениях кристаллографич. осей (осевая тень) и плоскостей (плоскостная тень). Тени обусловлены отклонением ч-ц, движущихся в направлении оси или плоскости, внутриатомными электрич.

полями атомов, встречающихся на их пути. Угловые размеры тени определяются соотношением: x0 »?(Z1•Z2e2/?l), где TO полуширина тени, Z1e и ? заряд и энергия движущейся ч-цы, Z2e заряд ядра атома кристалла, l расстояние между соседними атомами цепочки. Интенсивность потока ч-ц (I) в центре тени для кристалла (без дефектов) примерно в 100 раз меньше, чем на периферии (рис.

2). Рис. 2. Угловое распределение интенсивности потока вылетающих из кристалла ч-ц в области тени. Т. э. был обнаружен в 1964 независимо А. Ф. Туликовым и Б. Домеем, К. Бьёрквистом (Швеция). В работах Тулинова тени наблюдались в потоках ч-ц продуктов яд. реакций на ядрах крист. мишени, облучённой ускоренными ч-цами. В опытах Домея и Бьёрквиста источником заряж.

ч-ц являлись a-радиоактивные ядра, введённые в узлы крист. решётки (методом ионного внедрения). Из-за большей универсальности первого метода практически все последующие эксперименты проводились по его схеме. В частности, с помощью этого метода удалось наблюдать плоскостные тени, имеющие форму прямых линий. Риз. 3. Ионограмма кристалла (плоскостная тень, негативное изображение).

При использовании фотографических эмульсий можно регистрировать теневую картину (ионограмму) в большом телесном угле (рис. 3). Расположение пятен и линий на ионограмме зависит от структуры кристалла и геом. условий опыта. Распределение интенсивности в пределах одной тени (осевой или плоскостной) определяется многими факторами (составом и структурой кристалла, сортом и энергией движущихся ч-ц, темп-рой кристалла, кол-вом дефектов).

Пятна и линии на ионограмме по своей природе принципиально отличны от пятен и линий, получаемых при изучении кристалла дифракц. методами (см. РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ, ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ, НЕЙТРОНОГРАФИЯ). Из-за малой длины волны де Бройля у тяжёлых ч-ц дифракц. явления практически не оказывают влияния на образование теней. Т. э. используется в яд. физике и физике тв. тела. На базе Т. э. разработан метод измерения времени т протекания яд. реакций в диапазоне 10-6 10-18 с. Информация о величине т извлекается из формы теней в угловых распределениях заряж. ч-ц продуктов яд. реакций (форма тени определяется смещением составного ядра за время его жизни из узла решётки). Т. э. используется для исследования структуры кристаллов, распределения примесных атомов и дефектов. Т. э. относится к группе ориентационных явлений, наблюдаемых при облучении кристаллов потоками ч-ц (см. КАНАЛИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ). .