Современная электроника №2/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2020 ПРВР O 47 ° Призма S 1 =S 2 =0,1 мм Лазер S D D ϕ A 532 нм s =180 нм M 0,2 ° F Рис. 4. Экспериментальная схема исследования возможного взаимодействия независимых рентгеновских и оптических квазимонохроматических потоков через взаимное влияние возбуждаемых ими однородных интерференционных полей стоячих радиационных волн Таким образом, при варьировании угла падения светового потока в угло- вом интервале 42,5…75 ° период стоя- чей оптической волны изменялся от 360 до 1027 нм. Принципиальная схе- ма рентгено-светового устройства, предназначенного для поиска условий возможного взаимодействия однород- ных интерференционных полей стоя- чих радиационных волн, возбуждае- мых рентгеновскими и оптическими потоками, представлена на рисунке 4. В качестве объекта, позволяющего зафиксировать возможное взаимодей- ствие потоков рентгеновского и опти- ческого излучений, было выбрано про- странственное (угловое) распределение интенсивности рентгеновского пучка, формировавшегося на выходе ПРВР. При варьировании углов падения потоков рентгеновского и оптическо- го излучений удалось зафиксировать стационарное состояние, в котором наблюдалось отклонение распреде- ления интенсивности в потоке рент- геновского излучения от его формы, соответствующей отсутствию оптиче- ского возмущения. Эффект был зафик- сирован близко к краям изменения углов падения радиационных потоков и демонстрировал резко резонансный характер. Он наблюдался при периодах рентгеновской стоячей волны180 нми оптической стоячей волны360 нм. При других соотношениях величин перио- дов радиационных стоячих волн изме- нений в пространственном распреде- лении интенсивности рентгеновско- го потока зафиксировать не удалось. Таким образом, полученный результат даёт основания полагать, что независи- мые радиационные потокимогут взаи- модействовать между собой через взаим- ное влияние однородных интерферен- ционных полей стоячих радиационных волн, возбуждённых этими потоками в стационарных условиях. При этом такое взаимодействие будет иметь остро резо- нансный характер, а период возбуждён- ных стоячих волн окажется либо совпа- дающим, либо кратным. Выполненные измерения, к сожалению, не позволя- ют высказать предположений о каких- либо других особенностях наблюдае- мого взаимодействия. Более того, пока не ясна локализация этого взаимодей- ствия. Скорее всего, можно ожидать, что его локализация связана с поверхност- ной переходной областью, введение которой было обосновано профессором Друде для объяснения аномалии, связан- ной с отражением потока оптического излучения под угломБрюстера [4]. Обыч- но ширина этой области не превосхо- дит нескольких нанометров, а взаимная радиационная плотность интерферен- ционных полей рентгеновских и опти- ческих стоячих волн там максимальна. В ОЛНОВОДНО - РЕЗОНАНСНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОТОКОВ ЧАСТИЦ С НЕНУЛЕВОЙ МАССОЙ ПОКОЯ Изучение особенностей распростра- нения пучков электронов, а также атом- ных и молекулярных потоков показа- ло, что их движение может быть описа- но волновыми методами [5]. Ансамбль материальных частиц, имеющих массу m и движущихся со скоростью v , может быть охарактеризован средней длиной волны λ 0 = h/m × v, степенью волновой монохроматичности Δλ = h ×Δ v/m × v 2 , а также параметром длины когерент- ности этого радиационного потока L = h/m ×Δ v. Первое экспериментальное под- тверждение наличия волновых свойств у потоков электронов было описано в фундаментальной работе Девисона и Джермера [6]. Они показали, что пото- ки электронов определённой энергии испытывают дифракцию на монокри- сталлических объектах подобно пуч- кам рентгеновского излучения. В то же время в работе профессора Раппа было показано, что в отличие от рент- геновского излучения пучки электро- нов в условиях малоуглового зеркаль- ного отражения испытывают не полное внешнее, а полное внутреннее отраже- ние [7]. Напротив, изучение особенно- стей малоуглового зеркального отраже- ния потоков тепловых нейтронов, т.е. потоков нейтронов со средней дли- ной волны, соответствующей энергии рентгеновских квантов, наиболее часто применяемых в дифрактометрических исследованиях (Е ~ 10 кэВ), показа- ло их подобие рентгеновским пучкам. Как и рентгеновское излучение, пото- ки тепловых нейтронов испытывают на материальном интерфейсе полное внешнее отражение [8]. Это даёт основа- ние полагать, что потоки нейтральных атомов и молекул также будут демон- стрировать определённое подобие потокам рентгеновских лучей в плане их зеркального отражения на матери- альном интерфейсе. Наличие волновых свойств у потоков этих частиц также было зафиксировано эксперименталь- но. Впервые работы этого направления были выполнены Эстерманом иШтей- ном [9]. В их исследованиях было пока- зано, что пучки молекул водорода и ато- мов гелия с энергией, близкой к энергии тепловых нейтронов (Е ~ 0,01 эВ), сфор- мированных с помощью протяжённо- го кварцевого капилляра, дифрагирова- ли на монокристаллических пластинах LiF (100), которые располагались на вакуумном рентгеновском гониоме- тре. Эти эксперименты непосредствен- но подтвердили волновуюприроду дви- жения тяжёлых частиц с ненулевой мас- сой покоя, что может быть с успехом использовано для реализации низко- температурного ядерного синтеза. Основной трудностью, препятствую- щей протеканиювзаимодействия атом- ных ядер с малым содержанием нукло- нов, например ионов дейтерия, являет- ся преодоление кулоновского барьера. Наиболее примитивнымподходом к его преодолениюявляется повышение тем- пературы коллектива атомов. В резуль- тате атомыионизируются, а ионыпри- обретают скорость, достаточную для преодоления кулоновского отталки- вания. В то же время эксперименталь- ные исследования показали, что син- тез новых ядер может происходить и без повышения температуры [10, 11]. Энергетический выход, регистрируе- мый в процессе проведения экспери-