Введение
Отклонение электронов от их первоначальной траектории
infobox
|abovestyle = background:#CEF2E0;
|above = Types of Scattering
|image =
|caption = Pictorial description of how an electron beam may interact with a sample with nucleus N, and electron cloud of electron shells K,L,M. Showing transmitted electrons and elastic/inelastically scattered electrons. SE is a Secondary Electron ejected by the beam electron, emitting a characteristic photon (X Ray) γ. BSE is a Back Scattered Electron, an electron which is scattered backwards instead of being transmitted through the sample. |headerstyle = background:#CEF2E0;
|header1 = Electron (, )
|label2 = Particle
|data2 = Electron
|label3 = Mass
|data3 = 9.109382915.48579909460.510998928 1.602176565 if an external magnetic field is present, the electron may be deflected by the Lorentz force. This scattering typically happens with solids such as metals, semiconductors and insulators; and is a limiting factor in integrated circuits and transistors. The scattering of electrons has allowed us to understand that protons and neutrons are made up of the smaller elementary subatomic particles called quarks. It is generally accepted that J. J. Thomson first discovered the electron in 1897, although other notable members in the development in charged particle theory are George Johnstone Stoney (who coined the term "electron"), Emil Wiechert (who was first to publish his independent discovery of the electron), Walter Kaufmann, Pieter Zeeman and Hendrik Lorentz. Compton scattering was first observed at Washington University in St. Louis in 1923 by Arthur Compton who earned the 1927 Nobel Prize in Physics for the discovery; his graduate student Y. H. Woo who further verified the results is also of mention. Compton scattering is usually cited in reference to the interaction involving the electrons of an atom, however nuclear Compton scattering does exist. The first electron diffraction experiment was conducted in 1927 by Clinton Davisson and Lester Germer using what would come to be a prototype for modern LEED system. The experiment was able to demonstrate the wave like properties of electrons, thus confirming the de Broglie hypothesis that matter particles have a wave like nature. However, after this the interest in LEED diminished in favour of high energy electron diffraction
until the early 1960s when an interest in LEED was revived; of notable mention during this period is H. E. Farnsworth who continued to develop LEED techniques.
infobox
|abovestyle = background:#CEF2E0;
|above = Типы рассеяния
|image =
|caption = Схематическое изображение взаимодействия электронного пучка с образцом, содержащим ядро N и электронное облако электронных оболочек K, L, M. Показаны прошедшие электроны, а также упруго и неупруго рассеянные электроны. SE – вторичный электрон, выбитый пучком электронов, испускающий характеристический фотон (рентгеновское излучение) γ. BSE – обратно рассеянный электрон, электрон, рассеянный назад вместо прохождения сквозь образец. Если присутствует внешнее магнитное поле, электрон может отклоняться силой Лоренца. Это рассеяние обычно происходит в твердых телах, таких как металлы, полупроводники и изоляторы, и является ограничивающим фактором в интегральных схемах и транзисторах. Рассеяние электронов позволило понять, что протоны и нейтроны состоят из более мелких элементарных субатомных частиц, называемых кварками. Общепринято, что электрон был впервые открыт Дж. Дж. Томсоном в 1897 году, хотя другие известные ученые, внесшие вклад в развитие теории заряженных частиц, включают Джорджа Джонстона Стони (который ввел термин "электрон"), Эмиля Вихерта (который первым опубликовал независимое открытие электрона), Уолтера Кауфмана, Питера Зеемана и Хендрика Лоренца. Рассеяние Комптона впервые было наблюдалось в Вашингтонском университете в Сент-Луисе в 1923 году Артуром Комптоном, который получил Нобелевскую премию по физике в 1927 году за это открытие; также следует отметить его аспиранта Ю. Х. Ву, который дополнительно подтвердил результаты. Рассеяние Комптона обычно рассматривается в контексте взаимодействия с электронами атома, однако существует и ядерное рассеяние Комптона. Первый эксперимент по дифракции электронов был проведен в 1927 году Клинтоном Дэвисоном и Лестером Гермером с использованием прототипа современной системы LEED. Эксперимент продемонстрировал волновые свойства электронов, тем самым подтвердив гипотезу де Бройля о волновой природе материи. Однако после этого интерес к LEED снизился в пользу дифракции электронов высоких энергий до начала 1960-х годов, когда интерес к LEED возродился; в этот период следует отметить вклад Х. Э. Фарнсуорта, который продолжал развивать методы LEED.
infobox
|abovestyle = background:#CEF2E0;
|above = Types of Scattering
|image =
|caption = Pictorial description of how an electron beam may interact with a sample with nucleus N, and electron cloud of electron shells K,L,M. Showing transmitted electrons and elastic/inelastically scattered electrons. SE is a Secondary Electron ejected by the beam electron, emitting a characteristic photon (X Ray) γ. BSE is a Back Scattered Electron, an electron which is scattered backwards instead of being transmitted through the sample. |headerstyle = background:#CEF2E0;
|header1 = Electron (, )
|label2 = Particle
|data2 = Electron
|label3 = Mass
|data3 = 9.109382915.48579909460.510998928 1.602176565 if an external magnetic field is present, the electron may be deflected by the Lorentz force. This scattering typically happens with solids such as metals, semiconductors and insulators; and is a limiting factor in integrated circuits and transistors. The scattering of electrons has allowed us to understand that protons and neutrons are made up of the smaller elementary subatomic particles called quarks. It is generally accepted that J. J. Thomson first discovered the electron in 1897, although other notable members in the development in charged particle theory are George Johnstone Stoney (who coined the term "electron"), Emil Wiechert (who was first to publish his independent discovery of the electron), Walter Kaufmann, Pieter Zeeman and Hendrik Lorentz. Compton scattering was first observed at Washington University in St. Louis in 1923 by Arthur Compton who earned the 1927 Nobel Prize in Physics for the discovery; his graduate student Y. H. Woo who further verified the results is also of mention. Compton scattering is usually cited in reference to the interaction involving the electrons of an atom, however nuclear Compton scattering does exist. The first electron diffraction experiment was conducted in 1927 by Clinton Davisson and Lester Germer using what would come to be a prototype for modern LEED system. The experiment was able to demonstrate the wave like properties of electrons, thus confirming the de Broglie hypothesis that matter particles have a wave like nature. However, after this the interest in LEED diminished in favour of high energy electron diffraction
until the early 1960s when an interest in LEED was revived; of notable mention during this period is H. E. Farnsworth who continued to develop LEED techniques.
Явления
Электроны могут рассеиваться другими заряженными частицами посредством электростатических сил Кулона. Более того, при наличии магнитного поля движущийся электрон будет отклоняться силой Лоренца. Чрезвычайно точное описание всего рассеяния электронов, включая квантовые и релятивистские аспекты, даёт теория квантовой электродинамики.
Фабрика балки RIKEN RI
РИКЕН был основан в 1917 году как частный исследовательский фонд в Токио и является крупнейшим комплексным исследовательским учреждением Японии. Быстро расширяясь в размерах и масштабах, он сегодня известен высококачественными исследованиями в самых разных научных областях и включает в себя сеть исследовательских центров и институтов мирового уровня по всей Японии. Фабрика пучков RIKEN RI, также известная как Центр Нисина RIKEN (для науки, основанной на ускорителях), – это исследовательское учреждение на основе циклотрона, которое начало свою работу в 2007 году, спустя 70 лет после создания первого в Японии циклотрона, разработанного доктором Ёсио Нисиной, в честь которого и назван этот объект. По состоянию на 2006 год, на объекте расположен комплекс ускорителей тяжелых ионов мирового класса, состоящий из кольцевого циклотрона K540 МэВ (RRC) и двух инжекторов: линака тяжелых ионов с переменной частотой (RILAC) и циклотрона AVF K70 МэВ (AVF). Он оснащен сепаратором осколков снарядов (RIPS), который обеспечивает пучки RI (радиоактивных изотопов) с массой менее 60 а.е.м., являющимися самыми интенсивными в мире пучками RI с малой атомной массой. Под управлением Центра Нисина, Фабрика пучков RI используется исследователями со всего мира для проведения исследований в области ядерной, физики частиц и адронной физики. Поддержка исследований в области применения ускорителей является важной миссией Центра Нисина, которая реализуется посредством использования как отечественных, так и зарубежных ускорительных установок.
Скрит
В настоящее время на заводе по производству пучков RIKEN RI (RIBF) в Японии строится установка SCRIT (Self Confining Radioactive Isotope Ion Target). Целью проекта является исследование короткоживущих ядер посредством эластичного рассеяния электронов для определения распределения плотности заряда, при этом первоначальные испытания проводятся со стабильными ядрами. Первое рассеяние электронов от нестабильных изотопов Sn запланировано на 2014 год. Исследование короткоживущих радиоактивных ядер (РИ) с помощью рассеяния электронов ранее было невозможно из-за отсутствия способа использовать эти ядра в качестве мишени. Однако, с появлением новой самоограничивающейся технологии РИ в первом в мире учреждении, предназначенном для изучения структуры короткоживущих ядер посредством рассеяния электронов, такое исследование становится возможным. Принцип данной технологии основан на явлении захвата ионов, которое наблюдается в кольцевых накопителях электронов и обычно негативно влияет на их работу. Новая идея, которая будет реализована в SCRIT, заключается в использовании ионной ловушки для превращения короткоживущих РИ в мишень, представляющую собой захваченные ионы в электронном пучке, для экспериментов по рассеянию. Первое подтверждение принципиальной возможности этого подхода было получено в ходе исследования с использованием кольцевого накопителя электронов Киотского университета KSR, где в качестве мишени использовалось стабильное ядро 133Cs при энергии электронного пучка 120 МэВ, типичном токе накопленного пучка 75 мА и времени жизни пучка 100 секунд. Результаты этого исследования оказались положительными, и эластично рассеянные электроны от захваченных атомов Cs были отчетливо зафиксированы.