Переходное излучение (Transition Radiation)

    Переходное излучение возникает при пересечении заряженной частицей области неоднородности в веществе или в конфигурации окружающего пространства.

    Основные характеристики

Заряженная частица - электрон со скоростью v_e, массой m_e, релятивистским фактором , где c - скорость света в вакууме.

Порог

Порог отсутствует. Излучает любая заряженная частица произвольной массы со скоростью v ≠ 0 в системе с малым поглощением электромагнитного сигнала.

Угловые характеристики

В типичной схеме - быстрый электрон пересекает тонкую мишень под углом θ - излучение происходит на передней и тыльной поверхности мишени, сосредотачиваясь в узких конусах с полным угловым раствором Δθ ~ 2/ с нулевой интенсивностью вдоль осей конусов. Конус с излучением на передней поверхности мишени направлен назад под углом π - θ к мишени (и при θ = π/2 навстречу электрону), конус с излучением на тыльной поверхности - вперед вдоль скорости электрона.

Спектр

Спектральная интенсивность определяется функцией ε = ε(ω) и величиной вещества мишени, где n_e, m_e - плотность и масса электронов вещества; обычно ω₀ ~ 30 -50 эВ жесткий ультрафиолет). При >> 1 (металл и т.п.) спектр излучения навстречу пучку слабо зависит от частоты до ω < ω₀ с интенсивностью

,

а затем резко обрывается. При излучении на тыльной поверхности - спектр простирается до ω < ω₀γ, заметно смещаясь в рентгеновскую область. При этом интенсивность излучения в диапазоне до частоты ω < ω₀ практически совпадает с излучением навстречу электрона, а при ω > ω₀

.

Энергия и поляризация излучения

Полная энергия излучения E_b навстречу электрону и E_f  вдоль его траектории составляет

E_b2αω₀lnγ/3,
E_fαω₀lnγ/3,

где α = e²/c = 1/137.

Вектор электрического поля фотона лежит в плоскости скорости электрона и направления излучения.