Մասնիկների կանալավորում

Մասնիկների կանալավորում (երբեմն՝ կապուղավորում), լիցքավորված տարրական մասնիկների կամ իոնների յուրահատուկ շարժում բյուրեղներում՝ ատոմական հարթություններով կամ առանցքներով կազմված «կանալներով»։ Համապատասխանաբար, մասնիկների կանալավորումը լինում է հարթ կամ առանցքային։ Քանի որ ատոմների միջուկներն ունեն դրական էլեկտրական լիցք, ուստի հարթ (առանցքային) կանալավորման դեպքում դրական մասնիկները, վանվելով, կատարում են տատանողական շարժում ատոմական հարթությունների (առանցքների) միջև, իսկ բացասականները՝ ձգվելով, մի հարթության (առանցքի) շուրջը։ Շարժման պարբերությունը հազարավոր անգամ մեծ է միջատոմային հեռավորությունից, և այդ հանգամանքը թույլ է տալիս մոդելային հաշվումների ժամանակ ընդունել, որ էլեկտրական լիցքը բյուրեղային հարթություններում (առանցքներում) բաշխված է ոչ թե ընդհատ, այլ հավասարաչափ։

Մասնիկների կանալավորումը տեղի ունի, եթե մասնիկի արագության ուղղությամբ և բյուրեղային հարթությամբ (առանցքով) կազմված անկյունը փոքր է որոշակի կրիտիկական անկյունից, որը կախված է բյուրեղի պարամետրերից, մասնիկի լիցքից և էներգիայից։ Կանալավորված դրական (բացասական) մասնիկների հետագծերն անցնում են միջուկներից ավելի մեծ (փոքր) հեռավորությամբ, քան չկանալավորված մասնիկներինը։ Դա հանգեցնում է մի քանի կարևոր հետևանքների.

1. մասնիկների ատոմային և միջուկային երևույթները բյուրեղներում ուժեղ կախում են ցուցաբերում φ անկյունից։

2. Կանալավորված դրական մասնիկների իոնացման կորուստներն ավելի քիչ են, հետնաբար՝ վազքի երկարություններն ավելի մեծ, քան չկանալավորված կամ համապատասխան բացասական մասնիկներինը։

3. Կանալավորված բացասական մասնիկներն ավելի շատ բնութագրական ռենտգենյան ճառագայթներ են առաջացնում, քան չկանալավորված կամ համապատասխան դրական մասնիկները։

Տատանողական շարժման հետևանքով կանալավորված մասնիկներն առաջացնում են նոր տեսակի ճառագայթում, որի ինտենսիվությունը ռենտգենյան և γ-քվանտների հաճախականությունների որոշակի տիրույթում գերազանցում է արգելակման ճառագայթման ինտենսիվությանը։ Նոր ճառագայթման բնույթը հեշտ կլինի հասկանալ, եթե դիտարկվի հաշվարկման այնպիսի համակարգում, որտեղ կանալավորված մասնիկի միջին արագությունը հավասար է զրոյի։ Այդ համակարգից կանալավորված մասնիկը կդիտվի որպես դիպոլ, որն ունի իր դիպոլային ճառագայթումը։ Լաբորատոր համակարգի անցնելիս, Դոպլերի էֆեկտի հետևանքով ճառագայթումը դառնում է կոշտ U խստորեն ուղղված դեպի առաջ։

Մասնիկների կանալավորոման երևույթը կանխագուշակել է դեռես Շտարկը (1912 թվական), իսկ տեսականորեն «վերահայտնաբերվել» և փորձով դիտվել է 1960ական թվականներին։ Կանալավորված մասնիկների ճառագայթումը հայտնաբերվել է խորհրդային ֆիզիկոսների ջանքերով։ Այդ երևույթն արդեն կիրառվում է պինդ մարմնի և բարձր էներգիայի մասնիկների ֆիզիկայում, իսկ կանալավորված էլեկտրոնների ճառագայթումը կարող է ծառայել γ-քվանտների ինտենսիվ փնջեր ստանալու աղբյուր։

Քիմիա
Պինդ մարմնի ֆիզիկա
Տարրական մասնիկների ֆիզիկա