Directional effects in albedo and angular distributions of relativistic electrons reflected from single crystals at grazing incidence

Abstract

Using the computer experiment methods directional effects of relativistic electrons’ coherent reflection from crystal surface at glancing incidence were studied in conditions when it is due to multiple transversal scattering of particles by atomic chains (axial surface channeling). Directional dependencies of backscattering coefficients, ranges and depths of reflected electrons’ penetration in crystal and their angular distributions have been calculated. It has allowed to elicit the directional effects of strings that lead to reflection at grazing angles close to the beam incident angle with respect to atomic chain as well as kinetic effects of surface plane that result in specular reflection and dominate at large beam misalignments with respect to low-index crystallographic directions.

Методами комп'ютерного експерименту досліджені орієнтаційні ефекти у когерентному відбитті релятивістських електронів від поверхні кристалів за умов ковзного падіння та аксіального поверхневого каналювання, коли відбиття визначається азимутальним багаторазовим розсіюванням частинок на атомних ланцюжках. Розраховані орієнтаційні залежності коефіцієнтів відбиття, довжин пробігу, глибин проникнення у кристал та кутових розподілів зворотно розсіяних частинок. Їх аналіз дозволив виявити орієнтаційні ефекти ланцюжків, що ведуть до відбиття під ковзними кутами, близькими до кута орієнтації вісі пучка до напрямку атомного ланцюжка, та кінетично обумовлені ефекти площини, що призводять до дзеркального відбиття та домінують за великих азимутальних разорієнтацій пучка до низькоіндексних кристалографічних напрямків.

Методами компьютерного эксперимента исследованы ориентационные эффекты в когерентном отражении релятивистских электронов от поверхности кристаллов при скользящем падении в условиях аксиального поверхностного каналирования, когда отражение определяется азимутальным многократным рассеянием частиц на атомных цепочках. Рассчитаны ориентационные зависимости коэффициентов отражения, длин пробега, глубин проникновения в кристалл и угловых распределений обратно рассеянных частиц. Их анализ позволил выявить ориентационные эффекты цепочек, проявляющиеся в отражении под углами скольжения, близкими к углу ориентации оси пучка к направлению атомной цепочки, и кинетически обусловленные эффекты плоскости, приводящие к зеркальному отражению и доминирующие при больших азимутальных разориентациях пучка к низкоиндексным кристаллографическим направлениям.