Зависимость Равновесных Свойств Каналированных Частиц От Поперечной Квазитемпературы

Abstract

Методами неравновесной статистической термодинамики исследованы ква-зиравновесные и кинетические характеристики каналированных частиц, ко-торые рассматриваются как самостоятельная термодинамическая подсистема. Дан вывод уравнения баланса энергии-импульса каналированных частиц в со-провождающей системе координат. Показано, что решение уравнения баланса дает выражение для основного термодинамического параметра -поперечной квазитемпературы подсистемы каналированных частиц. Исследованы квази-равновесное угловое распределение частиц после прохождения тонкого моно-кристалла, квазиравновесное распределение по углам выхода частиц в условиях обратного рассеяния, а также константа скорости неравновесного процесса (де-каналирования) в условиях большого отклонения системы в целом от термоди-намического равновесия. Обсуждается способ измерения поперечной кваизтем-пературы пучка по высоте пика углового распределения частиц, полученного в рамках эксперимента "на прострел".Ключевые слова: неравновесная статистическая термодинамика, каналированные ча-стицы, кристалл, квазиравновесие, поперечная квазитемпература, угловое распределение, минимальный выход. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОДСИСТЕМЫ КАНАЛИРОВАННЫХ ЧАСТИЦСогласно работе [1] при углах падения быстрых частиц на кристалл, меньших критического угла, пучок частиц, движущихся вдоль кристаллографических плос-костей (осей), распадается на две фракции: каналированную и хаотическую. Обра-зование двух фракций частиц происходит на глубине проникновения L порядка дли-ны когерентности L coh ∼ 10 4Å [2]. Поэтому аналитические расчеты, как правило, основываются на том, что на глубине ∼ L coh в подсистеме каналированных частиц (КЧ) устанавливается квазиравновесное распределение по поперечным энергиям. На этой глубине в уравнении для матрицы плотности КЧ затухают амплитуды ве-роятности, но сохраняются диагональные матричные элементы, характеризующие * Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, Россия.