Electron beam dynamics and channeling radiation simulation in crystal

Abstract

2D code was designed for the simulation and simulation algorithms and methods are discussed in this report. The planar channeling is studying. Results of electron dynamics and radiation simulations are presented. The designed algorithm can be also used to separate channeled and dechanneled particles. The dependence of the oscillation period versus electron oscillation amplitudes is simulated. It allows defining of the radiation spectrum. The fundamental and high order harmonics radiation probability is discussed. The probability of radiation spectrums is presented.

Описываются алгоритмы и численные методы, использованные при разработке программы для двумерного численного моделирования. Рассматривается случай плоскостного каналирования и приведены результаты моделирования динамики электронов в кристалле и сопровождающего излучения. Выделяются частицы, захваченные в канал, и частицы, совершающие надбарьерное движение. Определяется зависимость периода колебаний от начальных условий. Эта зависимость существенна для определения спектральных свойств излучения. Рассмотрена возможность генерации основной и высших гармоник излучения. Приводятся спектры вероятности излучения.

Описуються алгоритми і чисельні методи, що були використані при розробці програми для двомірного моделювання. Розглядається випадок площинного каналування і наведені результати моделювання динаміки електронів у кристалі і супровідного випромінювання. Виділяються частинки, захоплені в канал, і частинки, що роблять надбар’єрний рух. Визначається залежність періоду коливань від початкових умов. Ця залежність істотна для визначення спектральних властивостей випромінювання. Розглянуто можливість генерації основної і вищих гармонік випромінювання. Приводяться спектри ймовірності випромінювання.