Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 154, No. 1, p. 44 (July 2018)
(English translation - JETP, Vol. 127, No. 1, July 2018 available online at www.springer.com )

Тройственная природа возбуждения объемных плазмонов быстрой заряженной частицей, летящей под скользящим углом к границе вакуум-металл, при условии реализации в среде сильной пространственной дисперсии
Либенсон Б.Н.

Received: February 21, 2018

DOI: 10.1134/S0044451018070040

PDF (283.6K)

Работа посвящена анализу возбуждения и распространения объемных и поверхностных (поверхностных волн переходного испускания плазмонов в частотном диапазоне выше плазменной частоты) плазменных волн налетающими электронами, движущимися как в вакууме при подлете к поверхности металла, так и внутри металла, граница которого упруго и зеркально отражает внутренние неравновесные электроны. В отличие от работы [e18102-1] здесь будет уделено основное внимание влиянию поверхностных эффектов на возбуждение объемных плазмонов налетающими электронами. Рассчитаны вероятности и спектры однократной характеристической потери энергии электроном средней энергии (50-500 эВ) при его движении под углом к поверхности среды в трех областях: в вакууме, в самой среде и снова в вакууме при вылете из среды. Использовано кинетическое приближение для диэлектрической проницаемости, в котором корректным для поставленной задачи образом учитывается весь диапазон плазмонного спектра. В указанном энергетическом диапазоне налетающих электронов приповерхностные эффекты с одной стороны радикальным образом уменьшают вероятность возбуждения объемных плазменных волн в среде с сильной пространственной дисперсией, в частности, по сравнению с результатами работы [e18102-1], в которой влияние поверхностных эффектов никак не учитывалось, вероятность возбуждения объемного плазмона электроном с энергией в 200 эВ при его падении и вылете по нормали к границе оказывается примерно в три раза меньше, чем в безграничной среде. С другой стороны, при скользящих углах падения в вакуумной области вероятность переходного испускания объемных плазмонов существенно возрастает и может привести к смене характера угловой зависимости интенсивности возбуждения объемной плазменной потери энергии, так что основной результат настоящего исследования состоит в увеличивающемся вкладе в вероятность переходного механизма возбуждения объемного плазмона в вакуумной области и уменьшающемся вкладе черенковского и тормозного механизмов генерации в среде при уменьшении угла скольжения быстрого электрона относительно плоскости границы вакуум-металл. Вероятность возбуждения объемного плазмона в вакуумной области превышает вероятность возбуждения при дальнейшем движении электрона в среде металлического алюминия при углах падения более 65^\circ при энергии E=200 эВ, более 70^\circ при E=350 эВ и более 75^\circ при E=500 эВ.

 
Report problems