論文の概要: Coherent Smith-Purcell $\gamma$-Ray Emission
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05990v1
- Date: Fri, 11 Feb 2022 12:41:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 02:32:47.171623
- Title: Coherent Smith-Purcell $\gamma$-Ray Emission
- Title（参考訳）: コヒーレント・スミス・パーセル$\gamma$-ray emission
- Authors: Kamran Akbari, Simone Gargiulo, Fabrizio Carbone, and F. Javier
Garc\'ia de Abajo
- Abstract要約: 周期結晶格子に配位された原子核の電子またはイオン駆動コヒーレント励起によって生成されるスミス・パーセル放出
Fe-57はSmith-Purcellの発光を14.4,keVで発生させ、励起時間に対して1.2,nsの特性遅延を生じさせる2レベル核損失システムの例として注目する。
- 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 investigate the Smith-Purcell emission produced by electron- or
ion-beam-driven coherent excitation of nuclei arranged in periodic crystal
lattices. The excitation and subsequent radiative decay of the nuclei can leave
the target in the initial ground state after $\gamma$-ray emission, thus
generating a coherent superposition of the far-field photon amplitude emanating
from different nuclei that results in sharp angular patterns at spectrally
narrow nuclear transition energies. We focus on Fe-57 as an example of
two-level nuclear lossy system giving rise to Smith-Purcell emission at
14.4\,keV with a characteristic delay of 1.2\,ns relative to the excitation
time. These properties enable a clean separation from faster and spectrally
broader emission mechanisms, such as bremsstrahlung. Besides its fundamental
interest, our study holds potential for the design of high-energy, narrow-band,
highly-directive photon sources, as well as a means to store energy in the form
of nuclear excitations.
- Abstract（参考訳）: 周期的結晶格子に配置された原子核の電子またはイオンビーム駆動コヒーレント励起によって生じるスミスパーセル放出について検討する。
核の励起とその後の放射的崩壊は、\gamma$-ray放出後の初期基底状態からターゲットを離脱させ、異なる核から放出される遠方場光子振幅のコヒーレントな重ね合わせを生じさせ、スペクトル的に狭い核遷移エネルギーで鋭い角パターンを生じさせる。
Fe-57はSmith-Purcellの放出が14.4\,keVで発生し、励起時間に対して1.2\,nsの特徴的な遅延が生じる2レベル核損失システムの例である。
これらの特性により、bremsstrahlungのようなより高速でスペクトル的に広い放出機構からきれいに分離することができる。
その基本的な関心に加えて、我々は高エネルギー、狭帯域、高指向性光子源の設計の可能性を秘めており、核励起の形でエネルギーを貯蔵する手段も持っている。
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