The parabolic approximation of channeling and diffraction in bent crystals
Gennady V. Kovalev
本文发展了高能带电粒子在变曲率弯曲晶体中散射的抛物近似。得到了原子链沿正交曲线坐标系坐标轴运动时抛物方程的一般形式。
The parabolic approximation is developed for high energy charged particles scattering in a bent crystal with variable curvature. The general form of parabolic equation is received for atomic chains located along coordinate axis of orthogonal curvilinear coordinate system.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Channeling and radiation of the 855 MeV electrons enhanced by the re-channeling in a periodically bent diamond crystal
通过数值模拟研究了855MeV电子在周期性弯曲金刚石晶体中的散射特性和辐射谱。弯曲的结晶剖面示出增强的射弹的重新沟道，并产生不同的线的辐射光谱。所得结果进行了分析，并与平面沟道和均匀弯曲晶体中沟道的性质进行了对比。
Sub-GeV Electron and Positron Channeling in Straight, Bent and Periodically Bent Silicon Crystals
本文报道了直硅晶体、均匀弯曲硅晶体和周期性弯曲硅晶体的电子、正电子沟道和发射谱的初步数值模拟结果。使用MBN Explorer软件包[2，3]中新开发的模块[1]计算抛射体轨迹。本文研究了入射能量为195- 855 MeV的电子和正电子沿Si（110）和Si（111）晶面的沟道效应。
Radiation Emission by Electrons Channeling in Bent Silicon Crystals
本文报道了直硅晶体和均匀弯曲硅晶体的电子沟道和发射谱的数值模拟结果。使用MBN Explorer软件包[2，3]中新开发的模块[1]计算抛射体轨迹。研究了入射能量为855MeV的电子沿Si（110）晶面的沟道效应。
Simulation of Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in a Small-Amplitude Short-Period Bent Crystal
本文研究了相对论电子和正电子通过小振幅、短周期周期弯曲的硅晶体时的散射和辐射。通过数值模拟，对不同弯曲幅度下的沟道过程进行了综合分析。的沟道的功能突出，并阐明在分析开发的连续电位近似。计算并讨论了辐射谱。
Photon emission by an ultra-relativistic particle channeling in a periodically bent crystal
本文详细分析了超相对论带电粒子沿横向声波周期性弯曲的晶面沟道所产生的新型波荡器辐射，以及限制观察这种现象的条件。这种机制使得电磁辐射的产生成为可能，自发的和受激的，在宽范围的光子能量中发射，从X射线到伽马射线。
Simulations of electron channeling in bent silicon crystal
我们报告的弯曲硅晶体中的电子沟道的理论模拟的结果。使用MBN Explorer包[2，3]的新开发部分[1]计算晶体中超相对论电子的动力学，该部分通过将相对论运动方程与考虑射弹和晶体原子之间的相互作用相结合来模拟晶体介质中的经典轨迹。采用蒙特卡罗方法对入射电子进行采样，并考虑晶体原子的热振动。本文研究了入射能量为195- 855 MeV，弯曲晶体曲率不同时，沿Si（110）晶面的电子沟道。
Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in Straight and Bent Tungsten (110) Crystals
用\MBNExplorer软件包模拟了855 MeV电子和正电子在直和弯钨（110）晶体中的平面沟道。的弯曲半径的宽范围内的模拟结果进行了分析，在通道接受度，decanchantering长度，和发射的辐射的光谱分布。将计算结果与其它理论的预测以及与（110）取向金刚石、硅和锗晶体的数据进行了比较。
Channeling of electrons and positrons in straight and periodically bent diamond(110) crystals
本文对金刚石（110）晶体中电子和正电子的沟道特性进行了系统的数值分析。我们分析了发射的辐射强度对射弹能量以及弯曲振幅的依赖性。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。模拟参数，如晶体的晶体取向，厚度和弯曲参数以及射弹的能量，被选择为与过去和正在进行的实验中使用的参数相匹配。辐射光谱中出现的特殊性归因于各种辐射机制的相互作用。所进行的分析可用于预测和解释未来的实验结果。
Channeling of Charged Particles Through Periodically Bent Crystals: on the Possibility of a Gamma Laser
本文讨论了晶体波荡器中正电子沟道产生的辐射。波荡器是通过周期性地弯曲一个振幅远大于晶面间距的单晶而产生的。不同的方法来弯曲的晶体进行了描述，并建立了对弯曲的参数的限制。本文给出了自发辐射谱分布的数值计算结果，并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明，该机制提供了一个高能量光子的有效来源，这是值得进行实验研究。
Can electron beams be really focused by bent crystals?
建议应用短周期原子平面调制来修改电子沟道势，以便通过由平面晶体切割或晶体入口表面下的非晶层确保的晶体结构制动来显著增加电子沟道效率。所获得的60- 70%的沟道效率，可大大方便高能电子束通过特殊切割的弯曲晶体的聚焦过程。利用模拟方法估计了一个TeV电子束聚焦区的可能参数
The influence of the dechanneling process on the photon emission by an ultra-relativistc positron channeling in a periodically bent crystal
我们调查，分析和数值计算，退散过程的影响，产生的超相对论正电子沿晶面，这是周期性弯曲通道的波荡器辐射的参数。弯曲可能是由于横向声波通过晶体的传播，或者由于超晶格中发生的静态应变。在任何一种情况下，周期性弯曲的晶体用作允许产生X射线和伽马辐射的波荡器。我们提出的计划，准确的定量治疗的辐射存在的dechanadine。该方案包括（i）以退散长度为参数的谱角分布的解析表达式，（ii）正电子在周期性弯曲晶体中退散过程的模拟过程。利用这些，我们计算了5 GeV正电子沟道在Si，Ge和W晶体中的去沟道长度，以及波荡器在宽范围内的光子的光谱角和光谱分布。计算进行了各种参数的通道弯曲。
Spontaneous and stimulated undulator radiation by an ultra-relativistic positron channeling in a periodically bent crystal
讨论了晶体波荡器中正电子沟道产生的辐射。波荡器是通过周期性地弯曲一个振幅远大于晶面间距的单晶而产生的。不同的方法来弯曲的晶体进行了描述和弯曲的参数的限制进行了讨论。本文还对自发辐射进行了数值计算，并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明，该机制可能是一个有趣的高能光子源，值得进行实验研究。
Electron channeling experiments with bent silicon single crystals -- a reanalysis based on a modified Fokker-Planck equation
在60 $μ$ m厚、弯曲半径为0.15 m的硅单晶中，在超相对论电子的（111）沟道处观察到一个令人惊讶的小的去沟道长度。实验在3.35和14 GeV之间的束流能量在先进加速器实验测试设施（FACET在SLAC，美国）进行。本文指出，在平面晶体中引入晶体弯曲后，用修正的Fokker-Planck方程可以很好地再现小的退相干长度。受这一结果的鼓舞，人们重新考虑了在美因茨微电子MAMI进行的（110）硅波荡器晶体的实验。用修正的Fokker-Planck方程得到的结果表明，所观察到的相当低的波荡器峰值强度源自于在波荡器的弯曲部分中电子的退相干长度的强烈减小。基于修正的Fokker-Planck方程导出的标度律揭示了电子基波荡器作为$X$ -和$γ$ -射线区域中可能的辐射源的优化参数。
Channeling of Positrons through Periodically Bent Crystals: on Feasibility of Crystalline Undulator and Gamma-Laser
本文讨论了超相对论正电子在晶体波荡器中沟道产生的电磁辐射。晶体波荡器是一种晶体，其平面以远大于面间距的幅度周期性地弯曲。建立了晶体波荡器操作要满足的各种条件和标准。介绍了晶体弯曲的不同方法。本文给出了晶体波荡器中发射的自发辐射的光谱分布的数值计算结果，并与自由电子激光类似地讨论了在这种系统中产生受激发射的可能性。一个仔细的文献调查，包括制定在这一领域的所有基本思想。我们的研究表明，该机制提供了一个高能量光子的有效来源，这是值得实验研究。
Total spectrum of photon emission by an ultra-relativistic positron channeling in a periodically bent crystal
我们提出的沟道和波荡器辐射产生的超相对论正电子沟道沿晶面，这是周期性弯曲的数值计算结果。弯曲可能是由于横向声波通过晶体的传播，或者由于超晶格中发生的静态应变。周期性弯曲的晶体用作波荡器。我们研究了普通沟道辐射和波荡器辐射的强度对周期弯曲沟道参数的依赖关系，同时考虑了正电子的去沟道效应。我们证明，有一个范围内的参数，其中波荡器辐射占主导地位的沟道和两种类型的辐射的特征频率是很好地分离。这个结果是重要的，因为波荡器辐射可以用于创建X射线和伽马辐射的可调谐源。
Novel applications in accelerator science based on bent single crystals
利用弯曲晶体中的粒子沟道效应来控制束流的设想已在许多实验中得到验证和发展。然而，到目前为止，这种束形成方法在应用中具有局限性，因为沟道过程涉及具有低角发散的束粒子，受到Lindhard角的限制。在这里，我们测试在U-70加速器的两个晶体器件，聚焦晶体和多条晶体，扩大了弯曲晶体在加速器的应用范围。
Radiation from multi-GeV electrons and positrons in periodically bent silicon crystal
一个周期性弯曲的硅晶体被证明是有效地用于产生高单色辐射的伽马射线能谱范围。一个短周期的小幅度弯曲产生狭窄的波荡器型光谱峰值辐射从多GeV电子和正电子通道通过晶体。基准理论结果的波荡器上得到的模拟沟道与一个完整的原子的方法，在宏观传播距离的弹丸-晶体相互作用。采用MBN Explorer软件包进行中尺度、生物尺度和纳米尺度的分子动力学计算，有助于模拟。超相对论沟道射弹的辐射是在准经典形式下计算的。由于量子反冲的影响被证明是显着突出的伽马射线波荡器辐射。
Steering of Sub-GeV electrons by ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的观察转向855兆电子的弯曲硅和锗晶体在MAinzer MIkrotron。利用15 $μ$ m长的沿（111）面弯曲的晶体来研究取向相干效应。通过使用允许远程改变晶体曲率的压电致动机械保持器，可以研究平面沟道和体积反射的操纵能力与曲率半径和原子序数Z的关系。对于硅，沟道效率超过35%，这是带负电荷粒子的记录。这是可能的，因为实现了厚度为去悬臂梁长度量级的晶体。另一方面，对于锗，效率略低于10%，这是由于对于较高Z材料的多重散射的较强贡献。然而，这是第一个证据的负光束转向平面沟道在锗晶体。在首次确定了去沟道长度之后，可以基于这样的知识来设计提供与硅几乎相同的沟道效率的Ge晶体。所提出的结果是相关的晶体为基础的光束操纵，以及为产生的电子显微镜。弯曲和周期性弯曲晶体中的辐射。
Channeling and radiation of electrons and positrons in diamond hetero-crystals
我们数值分析了超相对论电子和正电子在直金刚石单晶衬底上生长的周期性弯曲金刚石晶体中的辐射和沟道特性。这样的系统可以被称为异质晶体，它们是用于实现晶体波荡器的实验实现的样品之一。我们指出，在这样的系统中，射弹的沟道和辐射特性对射弹粒子能量以及射束传播方向敏感，即对粒子束是从衬底侧还是从周期性弯曲的晶体侧进入晶体敏感。所作的预测对新型晶体波荡器的设计和实际实现具有重要意义。
Planar channeling and quasichanneling oscillations in a bent crystal
在平面沟道作用下，粒子通过晶体时会经历横向振荡。当通道粒子接近晶体的原子平面时，它们很可能被去通道化。这种效应被用于MeV能量的离子束分析。我们研究了这种效应在弯曲的晶体中的积极和消极的粒子在很宽的能量范围内的应用，这样的晶体在加速器。我们找到了沟道振荡出现或不出现的条件。事实上，一种新的振荡，严格相关的运动过势垒的粒子，即准量子粒子，已被预测。这种振荡称为平面准通道振荡，具有不同于通道振荡的性质。通过计算机模拟研究了这种效应，并给出了理论解释.我们发现，沟道振荡可以观察到只有积极的粒子，而准混沌振荡可以存在的粒子与任何一个符号。在现有的加速器上，利用已有的晶体，找到并优化了实验观测沟道振荡和准沟道振荡的条件。
Relaxation of axially confined 400 GeV/c protons to planar channeling in a bent crystal
在CERN超质子同步加速器H8引出线上，研究了轴向约束400 GeV/c质子在弯曲晶体中弛豫为平面沟道的机制。实验结果与计算机模拟进行了比较，显示出良好的一致性。我们坚定地个性化的轴向约束的开发或放松的高能加速器中的粒子束操纵的必要条件。我们证明，与一个短的弯曲晶体，其主轴之一的光束方向对齐，它是可能的，实现一个总光束转向器或分束器与可调强度。特别地，在后一种情况下，从轴向限制到平面沟道的完全松弛发生，导致光束分裂成两个最强的偏斜平面通道。
Observation of Fine Structure in Channeling of Particles in Bent Crystals
研究通过弯曲晶体操控高能正电子束，发现通道化粒子角度分布中的精细结构，并提出一种模型用于设计减少角度发散率的晶体。
Positron Channeling in Quasi-Mosaic Bent Crystals: Atomistic Simulations vs. Experiment
本文通过相对论分子动力学模拟研究了530 MeV正电子束被准镶嵌弯曲Si(111)晶体偏转的过程，模拟结果与MAMI实验观测高度吻合，并分析了多种微观过程及对缺乏实验数据的晶体取向进行了预测。
Nanotube diameter optimal for channeling of high-energy particle beam
用计算机模拟研究了粒子束在直的和弯曲的单壁纳米管中的传播。我们已经发现，纳米管应该足够窄，以便有效地操纵粒子束，优选直径在0.5- 2nm的量级。更宽的纳米管，例如10-50 nm，由于沟道效应对纳米管曲率的高敏感性，对于沟道效应的目的似乎是相当无用的。我们比较了弯曲纳米管和弯曲晶体作为光束控制技术的元件，发现窄纳米管具有与晶体相似的光束弯曲效率。
Channeling of high-energy particles in a multi-wall nanotube
利用计算机模拟研究了高能粒子在直的和弯曲的多壁纳米管（MWNT）中的沟道效应，并与单壁纳米管（SWNT）和弯曲晶格的沟道效应进行了比较。它表明，多壁碳纳米管可以有效地通道之间的壁捕获的带正电荷的高能粒子。在MWNT的弯曲脱嵌率已被计算为粒子动量纳米管曲率半径比，$pv/R$的函数。结果发现，弯曲的MWNT可以引导粒子束的弯曲能力类似于弯曲的硅晶格和那些最好的（即最好的）单壁碳纳米管。考虑到在粒子加速器上的通道应用，MWNT与SWNT相比似乎更受欢迎，因为MWNT可以被生产得非常直（并且以对齐的阵列），而SWNT通常非常弯曲，因此对于通道应用造成严重的问题。因此，我们认为，多壁碳纳米管提供了一个更好的候选人通道比单壁碳纳米管。
Experimental evidence of planar channeling in a periodically bent crystal
晶体波荡器（CU）的使用已被确定为用于产生强大的单色$γ$射线的有前景的解决方案。通过开槽方法在SSL处制造CU，即，通过在晶体的主表面上制造一系列周期性凹槽。CU在SSL通过光学干涉测量法在形态上和在ESRF通过X射线衍射在结构上进行了广泛表征。然后，它最终在CERN用400 GeV/c质子束进行了通道测试。实验结果与蒙特卡罗模拟进行了比较。在CU平面通道的证据被坚定地观察到。最后，正电子束与CU相互作用的发射光谱进行了模拟，可能在现有的设施中使用。
Volume reflection and channeling of ultrarelativistic protons in germanium bent single crystals
本文研究了超相对论正电荷粒子在锗单晶中运动时的体反射和沟道过程。我们证明，基于Hartree-Fock方法的原子势的选择和德拜温度的正确选择，使我们能够描述上述过程，并与最近的实验符合得很好。此外，本文提出的体积反射方程的普遍形式给出了在很宽的粒子能量范围内的过程的真实描述。在此基础上，我们预测了锗（110）和（111）晶面正负粒子的平均角反射（作为弯曲半径的函数）。
Monte-Carlo Simulations of Electron Channelling: a Bent (110) Channel in Silicon
本文介绍了用一种新的Monte-Carlo程序ChaS计算855 MeV电子在弯曲硅晶体中沿（110）晶面沟道的结果。研究了退相干长度和沟道的渐近接受度与晶体弯曲的关系。
Proton Extraction from IHEP Accelerator Using Bent Crystals
自1989年以来，IHEP Protvino率先将弯曲晶体作为高能束中的光学元件，用于永久性的光束提取和偏转。在IHEP实验的过程中，晶体沟道已经发展成为加速器中粒子转向的有效工具，多年来以可预测的、可靠的方式与非常高强度的光束一起工作。基于理论上提出并在IHEP实验上实现的沟道多程机制，晶体系统在1.E12强度下从IHEP主环中提取了70 GeV的质子，效率为85%。今天，IHEP 70-GeV加速器设施主环上的六个位置配备了晶体提取系统，主要用于常规应用而不是研究，并允许同时运行多个粒子物理实验，从而大大丰富了IHEP物理计划。IHEP大规模晶体开发的长期成功历史应有助于将沟道晶体纳入全球加速器系统，以创建独特的束流传输系统。我们报告了IHEP晶体萃取系统的研究和开发的最新结果。
Electron and positron channeling and photon emission processes in boron doped periodically bent diamond
本文通过理论分析和数值模拟，研究了掺硼周期弯曲金刚石中电子和正电子的沟道及光子发射，发现辐射强度强烈依赖入射束取向，且正电子辐射强度显著高于电子。
Interplay and specific features of radiation mechanisms of electrons and positrons in crystalline undulators
我们预言了超相对论性正电子和电子在周期性弯曲晶体中辐射的光谱分布随弯曲振幅的变化而发生的特殊变化。结果表明，这些变化对射弹能量敏感，对带负电和带正电的射弹表现不同。我们表明，观察到的功能是由于不同的辐射机制发生在周期性弯曲晶体的相互作用。这些观测结果对于以周期性弯曲晶体为关键元件的新型光源的设计、实际实现和沟道实验具有重要意义。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。
Focusing of Parametric X-ray Radiation from a Bent Crystal
提出了一种产生聚焦参量X射线辐射（PXR）的设想。PXR是由相对论带电粒子沿着弯曲的晶体通道发射的。然后，从弯曲晶体的整个长度发射的PXR将到达焦点。一些属性的聚焦PXR估计典型的实验条件和可能的应用进行了讨论。提出了聚焦PXR的观测实验。
Volume capture and volume reflection of ultrarelativistic particles in bent single crystals
解析地考虑了体积俘获对超相对论粒子在弯曲单晶中运动的体积反射过程的影响。得到了描述粒子在该过程中的各种分布、体积俘获几率以及沟道效应和去沟道效应的关系式。研究结果将有助于在现代和未来的加速器上创建用于准直和提取光束的多晶体器件。
Modern success in channeling study and applications at the U-70 accelerator of IHEP
本文概述了在IHEP的U-70加速器上利用弯曲晶体进行高能质子束流控制的结果。相当多的注意力放在晶体的实际应用上，以创建从加速器中提取束流的新模式，以确保高能物理实验。结果表明，使用晶体偏转器时，效率达到约90%，强度高达10^12个质子/U-70循环。实验结果的使用晶体，以提高未使用的光束的吸收的有效性，以及使用晶体准直束晕。最后讨论了利用弯曲晶体从U-70中提取低能轻离子的前景。
Acoustically induced radiation of a charged particle channeling in a crystal
本文提出了一种新的辐射（声致感应辐射- AIR），它是由超相对论粒子在晶体中沿被横向声波弯曲的晶面（或晶轴）沟道而产生的。AIR机制允许使波荡器具有基于周期性磁场中以及激光辐射场中的粒子的运动在波荡器中不可接近的特性。AIR的强度可以容易地大于线性晶体中的辐射强度，并且可以通过改变声波的频率和振幅在宽范围内变化。
Upper limit on efficiency of electron deflection in bent crystals
基于SLAC、MAMI、CERN的实验和蒙特卡罗模拟，我们评估了在亚GeV到亚TeV能量范围内弯曲晶体中电子偏转效率和可达角的物理极限。我们发现，电子沟道束偏转的应用是可能的，限制在sub-GeV，1 - 2 mrad在多GeV，和0.5 - 1 mrad在sub-TeV能量的最大偏转角为2 - 3 mrad。这为从加速器环中提取晶体辅助电子束提供了机会。
Multiple Bent Crystal Reflections for Efficient Beam Collimation in Frontier Colliders
大型强子对撞机（LHC）使用多级准直器系统来吸收不断增长的循环束晕，以保护和确保超导磁体的可靠运行。未来圆形对撞机（FCC）计划使用类似的系统。为配合大型强子对撞机的高亮度运行，正在研究改进准直系统。研究表明，改善光束准直的解决方案之一是在短弯曲晶体中使用沟道效应，该晶体充当初级准直器，通过沟道效应将粒子深深地抛入次级准直器中。该系统对晶体的角位置和不同性质的可能振动非常敏感。在本文中，我们提出了一种不同的方法，晶体准直的基础上，从弯曲的晶体平面在一系列的晶体粒子的体积反射。该方案的积极品质得到了证实，并提出了能够实现该方案的多条晶体器件。
Radiation of photons in process of charge particle volume reflection in bent single crystal
本文用计算机模拟的方法对晶体中的新型辐射进行了预测和研究。结果表明，电子和正电子在弯曲晶体中的体反射过程是由高功率光子辐射完成的。体反射辐射具有与已知的沟道辐射相当的强度，但是其对粒子的入射角和电荷的符号不太敏感。给出了10GeV和200GeV粒子的辐射功率谱的模拟结果。
CRYSTAL Simulation Code and New Coherent Effects in Bent Crystal at the LHC
主要介绍了LHC晶体准直系统。介绍了一个晶体中粒子跟踪的模拟程序CRYSTAL。它的本质在于晶体中质子轨迹的充分和快速采样，这对于正确描述实验和定量预测新效应至关重要。模拟了CERN SPS上的H8单程实验和LHC上弯曲晶体偏转7TeV质子的实验。我们预测存在对应于平面沟道振荡的去离子峰，并描述了在高能量下观察它们的可能性，特别是计划于2015年进行的LHC晶体辅助准直实验。在沟道模式中的电离损失的非晶水平的过量的效果也被发现的LHC能量。此外，LHC晶体为基础的准直系统进行了模拟，以及其可能的改进布局与应用程序的切割和多个体积反射在一个弯曲的晶体。
Studies of Nanotube Channeling for Efficient Beam Scraping at Accelerators
虽然粒子束转向（特别是“刮”）在加速器弯曲通道晶体是一个成熟的技术广泛测试在IHEP Protvino和其他主要的高能实验室，一个有趣的问题是如何可以提高通道能力通过应用现代纳米技术。纳米管沟道效应的理论研究是近年来发展起来的。在这项工作中，我们评估了真正的加速器系统的纳米管沟道的潜在好处。我们报告模拟研究的纳米结构材料（碳单壁碳纳米管和多壁碳纳米管）测试可能作为一个主要的刮刀的强子对撞机准直系统。纳米结构材料的优点作为一个潜在的选择，在高能加速器，如大型强子对撞机或Tevatron的主要刮刀进行了讨论相比，晶格和非晶材料。我们评估与此应用相关的物理过程，并揭示纳米技术的要求。
Investigation on radiation generated by Sub-GeV electrons in ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的测量光谱的γ辐射产生的855兆电子在弯曲的硅和锗晶体在MAMI（MAinzer MIkrotron）。晶体沿光束方向的厚度为15 μm，以保证高的偏转效率。它们的（111）晶面通过压电致动的机械保持器弯曲，这允许远程改变晶体曲率。以这样的方式，它是可能的调查下发射的辐射平面沟道和体积反射作为晶面的曲率的函数。我们表明，使用体积反射，可以产生强烈的伽马辐射与可比的强度，但更高的角度接受比沟道。我们研究了在不同的晶体曲率值的辐射强度和角度接受之间的权衡。首次在弯曲锗晶体中进行了辐射光谱的测量。特别地，由于更高的原子序数，Ge晶体中的辐射强度高于Si晶体中的辐射强度，这对于基于更高Z变形晶体的X射线和伽马辐射源（诸如晶体波荡器）的开发是重要的。
Beam steering with quasi-mosaic bent silicon single crystals -- Computer simulations for 855 MeV and 6.3 GeV electrons and comparison with experiments
对855 MeV和6.3 GeV电子在硅单晶圆弯曲（111）面上的沟道效应进行了蒙特卡罗模拟。目的是确定影响体积偏转和体积捕获特性的关键实验参数。晶体相对于标称光束方向的角度对准属于这些。利用连续势图象。将仿真结果与实验结果进行了比较。事实证明，根据准镶嵌效应的原理弯曲的晶体的逆时针弯曲的假设，不需要重现实验观察。
Channeling as a method of making nanosized beams of particles
弯曲晶格中的粒子通道导致了一种有效的仪器，用于加速器中的光束转向，从MeV到TeV的能量。特别是，高能质子到微米尺寸的晶体聚焦已经在IHEP中得到证实，其结果与Lindhard（临界角）的预测很好地匹配。晶体微结构中的微电子化被认为是高能粒子微束的一个独特来源。纳米结构（单壁和多壁纳米管）中的镶嵌提供了在纳米尺度上产生离子束的机会。在纳米管中形成通道的颗粒（通常直径约为1纳米）被捕获在两个维度上，并且可以以类似于晶体通道的效率或更好的效率被引导（偏转，聚焦）。这项技术一直是计算机模拟的主题，包括IHEP在内的几个高能实验室正在进行实验。我们提出的理论展望，使通道为基础的纳米离子束和报告的经验与晶体聚焦的微尺度质子束。
Analogy between free electron laser and channeling by crystal planes
在有质动力势阱中的电子的捕获类似于通过晶体的原子平面的带电粒子的沟道，所述有质动力势阱在高增益下控制自由电子激光或反向自由电子激光。弯曲晶体类似于周期锥形自由电子激光。这种类比不同于沟道辐射和波荡器辐射之间的众所周知的类比。
Channeling of ultrarelativistic particles in a diamond crystal
本文给出了270 MeV超相对论电子和正电子在金刚石晶体中沟道效应的数值模拟结果。利用MBN Explorer软件包，确定了粒子沿（110）晶面入射到20微米厚晶体上的轨迹。本文计算了直的和周期性弯曲的金刚石晶体的沟道参数和电子、正电子的辐射谱。
Channeling of high energy beams in nanotubes
我们提出了模拟粒子束沟道在碳纳米管和评估的可能性，实验观察沟道效应在直和弯曲的纳米管在IHEP和LNF。不同的粒子种类被认为是：质子的1.3和70 GeV，和正电子的0.5 GeV。对实验进行了预测，分析了纳米样品的质量要求和实验装置的分辨率。基于蒙特卡罗模拟，讨论了纳米管沟道技术对粒子束流控制的能力。
Beam Steering and Radiation Generation of Electrons in Bent Crystals in the Sub-GeV Domain
本研究通过实验和模拟分析，揭示了亚GeV电子束在弯曲硅晶体中通道化效应增强辐射发射，并验证了低能区高效束流操控和高能辐射产生可行性。
Steering of Sub-GeV positrons by ultra-thin bent Silicon crystal for ultra slow extraction applications
本文首次在DAΦNE束流测试装置上利用弯曲硅晶体的平面沟道效应高效偏转450 MeV正电子，偏转角超过1 mrad，为轻子圆形加速器慢引出提供了新方法。
Bent Crystal Design and Characterization for High-Energy Physics Experiments
本文探讨弯曲晶体作为相对论粒子束波导的物理机制，介绍不同曲率设计、加工与弯曲技术，以及高精度表征方法，以优化其在加速器中的应用。
Optimizing the Bent Crystal Parameters for High-Efficiency Beam Extraction and Collimation in Circular Accelerators
利用弯曲晶体中的沟道效应，确定了圆形加速器中光束引出和准直系统的效率。的提取效率的晶体的几何参数（其长度，厚度和弯曲角度），系统组件的方位角位置，和偏移的隔膜或刮刀的依赖关系。晶体缺陷（非晶层，取向差，和扭转）的系统的效率上的影响被认为是，并提出了他们的公差。结果表明，通过优化晶体参数和系统元件的位置，在2GeV ~ 7 TeV的宽能量范围内，可以获得>95%的提取效率。
Reduction of multiple scattering of high-energy positively charged particles during channeling in single crystals
本文介绍了高能正电荷粒子在单晶沟道中多重散射减少的实验观察。根据我们的测量，在与沟道平面正交的平面中的多次散射的均方根角小于在同一晶体中移动的非沟道粒子的一半。在实验中，我们使用聚焦弯曲单晶。这种晶体在光束传播方向上具有可变的厚度。这使我们能够测量均方根散射角作为通道和非通道颗粒的厚度的函数。非通道化颗粒的厚度行为与预期一致，而通道化颗粒的行为具有意想不到的特征。我们对观察到的效果给出了半定量的解释。
A narrow plane cut near the crystal surface increases the probability of capture into the stable channeling motion up to 99 percent
它示出，一个狭窄的平面切割附近的晶体表面的捕获到稳定的通道运动的带正电的粒子进入晶体的角度小于四分之一的临界通道角相对于晶面的概率大大增加。在最小入射角下，捕获概率达到99%。一对具有在正交平面中弯曲的切口的晶体允许达到99.9%的质子束的单程偏转效率，并且具有超小的发散。有效的单程偏转质子从LHC束晕的必要条件进行了讨论。
Enhanced Beam Deflection in Bent Crystals using Multiple Volume Reflection
本文模拟了高能离子通过几个弯曲晶体层的轨迹。在某些层排列下，每层都会发生体积反射，并且所得的多重体积反射角以及离子经历体积反射的入射角范围相应增加。另一个特征是，在穿过几个弯曲层时，发生弯曲晶体沟道的入射角范围也增加。使用几个弯曲的晶体层来产生多体积反射，为基于弯曲晶体的加速器处的空间屏蔽或辐射防护的设计提供了替代方法。
Atomistic modelling of electron propagation and radiation emission in oriented bent ultra-thin Si and Ge crystals
本文利用相对论分子动力学模拟855 MeV电子在取向弯曲超薄硅、锗晶体中的沟道效应和体反射过程，通过与实验角分布和辐射谱对比验证了模型准确性。
Possibility to make a beam of tau-leptons and charmed particles by a channeling crystal
我们提出了一种方法来捕获短寿命的粒子（τ轻子，粲重子）的聚焦晶体产生的衰变下游的目标由初级质子。捕获的短寿命粒子束可以从目标产生的碎片中提取出来，并在几厘米的距离内弯曲到实验装置上。碎片被晶体排斥，即它保持非通道化。该技术可以处理衰变长度cτ低至1微米的粒子。
Total energy losses due to the radiation in an acoustically based undulator: the undulator and the channeling radiation included
本文研究了超相对论带电粒子在横向声波作用下沿周期性弯曲晶面沟道的辐射能量损失。在这样的系统中，有两种基本机制导致光子发射。第一种是普通的沟道辐射。这种辐射是由于颗粒在通道中的横向振荡运动而产生的。第二种是声致感应辐射。这种辐射是由于声波产生的粒子轨迹的周期性弯曲而发射的。在我们的工作中描述的一般形式主义是适用于计算的总辐射损失占两种辐射机制的贡献。我们分析了这两种机制在不同的振幅和长度的声波和能量的弹丸粒子的相对重要性。我们建立的范围内的弹丸粒子的能量，其中的总能量损失是小的LiH，C，Si，Ge，Fe和W晶体。这一结果对于确定射弹粒子能量区域是重要的，在该区域中可以有效地产生波荡器类型的声感应辐射以及受激光子发射。后者的影响已在我们以前的作品中描述。
All-atom relativistic molecular dynamics simulations of channeling and radiation processes in oriented crystals
本文综述了全原子相对论分子动力学方法在取向晶体中沟道和辐射模拟的应用，该方法超越连续势和二元碰撞框架，通过MBN Explorer实现，并与实验数据对比验证，为新型伽马射线光源设计提供支持。
Electron-based crystalline undulator
我们讨论了一种基于超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应的新型晶体波荡器的特性。它表明，基于电子的波荡器是可行的，在几十个GeV的范围内的束能量，这是显着高于能量间隔允许在基于正电子的波荡器。数值分析了20和50 GeV电子在金刚石和硅晶体中沿（111）晶面沟道的波荡器主要参数以及波荡器辐射特性。
A model for the interaction of high-energy particles in straight and bent crystals implemented in Geant4
本文提出了一个模拟直周期性和弯曲周期性原子结构中取向效应的模型。模型采用连续势近似，允许通过直的和弯曲的晶体操纵粒子轨道，以及对通道粒子的强子和电磁过程的截面进行标度。根据这一模型，开发了Geant 4工具包的扩展。该代码已被验证对数据的通道实验在欧洲核子研究中心进行。
Advanced Bent Crystal Collimation Studies at the Tevatron (T-980)
Tevatron的T-980弯曲晶体准直实验最近获得了实质性的增强。首先，两种新晶体-由INFN Ferrara组制造和表征的16条晶体和由PNPI组制造和表征的准镶嵌晶体。第二，已经制造、测试并在E0晶体区安装了一个双平面望远镜，每个平面有3个高分辨率像素探测器以及相应的机械、电子、控制和软件。像素望远镜的目的是测量和成像弯曲晶体产生的通道（CH），体积反射（VR）和多体积反射（MVR）光束轮廓。第三，一个基于ORIGIN的系统已被开发的实验和模拟数据进行彻底的分析。分析的结果是从2005年到现在的通道和体积反射，包括在对撞机的两个平面晶体准直的开拓性测试，所有的比较详细的模拟使用的不同类型的晶体。
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