В НИЯУ МИФИ разработана теория, которая поможет использовать столкновения электронов с фотонами

Обратное комптоновоское рассеяние — очень важный физический эффект, который заключается в том, что при столкновении фотона с движущимся электроном электрон в некоторых случаях теряет часть энергии, а фотон- наоборот, приобретает.

Используя обратное комптоновское рассеяние на физических установках, например, создают фотоны сверхвысоких энергий.

Исследователи из Международной научно-исследовательской лаборатории «Излучение заряженных частиц» НИЯУ МИФИ, ведущие исследования в области фотоники, построили обобщенную теорию обратного комптоновского рассеяния в терминах светимости, подходящую как для классического, так и для квантового режима.

Этот процесс является одним из перспективных способов генерации излучения в широком диапазоне частот, от рентгеновского до терагерцового.

Разработка способов получения такого излучения стала крайне актуальной в последнее десятилетие из-за широкой области применений, включая диагностику плазмы, радары высокого разрешения, биомедицинские исследования и высокоскоростную связь.

Полученная учеными НИЯУ МИФИ теория позволяет найти оптимальные параметры процесса, в частности углы поворота электронного и лазерного пучков.

Эти результаты оптимизируют процесс комптоновского рассеяния, многократно увеличивая светимость, что будет способствовать разработке более яркого и компактного источника терагерцового излучения (или Т-лучей).

Результаты опубликованы в статье A. P. Potylitsyn, D. V. Gavrilenko, M. N. Strikhanov, and A. A. Tishchenko, Crab crossing in inverse Compton scattering, Phys. Rev. Accel. Beams 26, 040701 (2023).

Исследование проведено при поддержке программы «Приоритет 2030».