論文の概要: The passage of a vortex electron over an inclined grating

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.12696v1
• Date: Thu, 23 Dec 2021 16:44:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 17:51:01.782087
• Title: The passage of a vortex electron over an inclined grating
• Title（参考訳）: 傾斜格子上の渦電子の通過
• Authors: A. Pupasov-Maksimov, D. Karlovets
• Abstract要約: 非同軸状態における電気四極子モーメントを持つ形状の電子波パケットの傾斜通路からのスミス・パーセル放射について検討した。 単一電子状態における格子の異なる方向に対する放射を比較することで、波束形状の影響を実験的に観察することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study Smith-Purcell radiation from a conducting grating generated by an inclined passage of a shaped electron wave packet with an electric quadrupole moment in the non-paraxial regime. Spreading of an asymmetric wave packet induces quadrupole corrections to the radiation field. Although the non-paraxial corrections stay small, they are dynamically enhanced during the interaction of the electron with the grating whose length exceeds the Rayleigh length of the packet. To simplify the possible experimental setup where such effects could be measured, we study the dependence of these effects on the inclination angle, i.e. the angle between the mean velocity of the packet and the surface of the grating. There is a minimal angle such that the multipole expansion always stays valid at the grating surface. In such a regime, the quadrupole contribution to the Smith-Purcell radiation can become the leading one, which represents a novel quantum effect impossible for classical point-like electrons. Thus, the impact of the wave-packet shape (vortex structure or non-spherical shape) can be observed experimentally by comparing the radiation for different orientations of the grating in the single-electron regime.
• Abstract（参考訳）: 電気四極子モーメントを持つ形状の電子波パケットの傾斜通過によって生じる導電格子からのスミス・パーセル放射を非同軸状態下で研究した。 非対称波パケットの拡散は4重極補正を放射場に誘導する。 非パラ軸補正は小さいままであるが、電子とパケットの長さがレイリー長を超える格子との相互作用の間に動的に強化される。 このような効果を測定することが可能な実験装置の簡易化を目的として,これらの効果が傾斜角,すなわちパケットの平均速度と格子表面との角度に依存することを検討した。 多重極展開が常に格子面で有効であるような最小の角度が存在する。 このような方法では、スミス・パーセル放射への四極子寄与は、古典的点状電子では不可能である新しい量子効果を表す主要なものとなり得る。 したがって、単一電子状態における格子の異なる配向に対する放射を比較することで、波束形状(渦構造または非球形)の影響を実験的に観察することができる。

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