Черенковское излучение

Черенковское излучение светится в активной зоне усовершенствованного испытательного реактора .

Черенкова ( / tʃ ə г ɛ ŋ к ɒ е / ; ^[1] Русский : Черенков) является электромагнитное излучение испускается , когда заряженные частицы (например, электрона ) проходит через диэлектрическую среду при скорости большей , чем скорость фазы ( скорость распространения волны в среде) света в этой среде. Специальная теория относительности не нарушается, поскольку свет распространяется медленнее в материалах с показателем преломления.больше единицы, и это скорость света в вакууме, которая не может быть превышена (или достигнута) частицами с массой. Классическим примером черенковского излучения является характерное голубое свечение подводного ядерного реактора . Его причина аналогична причине звукового удара , резкого звука, который слышен при движении со скоростью, превышающей скорость звука. Явление названо в честь советского физика Павла Черенкова , лауреата Нобелевской премии по физике 1958 года за его открытие.

История [ править ]

Излучение названо в честь советского ученого Павла Черенкова , лауреата Нобелевской премии 1958 года , который первым обнаружил его экспериментально под наблюдением Сергея Вавилова в Институте Лебедева в 1934 году. Поэтому оно также известно как излучение Вавилова – Черенкова . ^[2] Во время экспериментов Черенков видел слабый голубоватый свет вокруг радиоактивного препарата в воде. Его докторская диссертация была посвящена люминесценции растворов солей урана, которые возбуждались гамма-лучами, а не менее энергичным видимым светом, как это обычно делается. Он обнаружил анизотропию излучения и пришел к выводу, что голубоватое свечение не было флуоресцентным явлением.

Теория этого эффекта позже был разработан в 1937 году в рамках Эйнштейна «s специальной теории относительности теории со стороны коллег Черенкова Игорь Тамм и Илья Франк , который также разделили Нобелевскую премию 1958 года.

Излучение Черенкова как конический волновой фронт было теоретически предсказано английским ученым-ученым Оливером Хевисайдом в статьях, опубликованных между 1888 и 1889 годами ^[3], и Арнольдом Зоммерфельдом в 1904 году ^[4], но оба они были быстро забыты из-за ограничения теории относительности сверх- c до 1970-х годов. Мария Кюри наблюдала бледно-голубой свет в высококонцентрированном растворе радия в 1910 году, но не исследовала его источник. В 1926 году французский радиотерапевт Люсьен Малле описал световое излучение радия, излучающего воду, имеющее непрерывный спектр. ^[5]

В 2019 году группа исследователей из Дартмут и Дартмут-Хичкок «s Norris Cotton Cancer Center обнаружил Черенкова свет генерируется в стекловидного тела пациентов , перенесших лучевую терапию . За светом наблюдали с помощью системы визуализации камеры, называемой CDose, которая специально разработана для наблюдения за световым излучением биологических систем. ^[6]^[7] На протяжении десятилетий пациенты сообщали о таких явлениях, как «вспышки яркого или синего света» ^[8] при лучевой терапии рака мозга, но эти эффекты никогда не наблюдались экспериментально. ^[7]

Физическое происхождение [ править ]

Основы [ править ]

Хотя скорость света в вакууме является универсальной константой ( c = 299 792 458 м / с ), скорость в материале может быть значительно меньше, так как она воспринимается как замедленная средой. Например, в воде он составляет всего 0,75 гр . Материя может ускоряться сверх этой скорости (хотя и меньше c , скорости света в вакууме) во время ядерных реакций и в ускорителях частиц . Черенковское излучение возникает, когда заряженная частица, чаще всего электрон , проходит через диэлектрик. (может быть электрически поляризована) среда со скоростью, превышающей скорость света в этой среде.

Интуитивно эффект можно описать следующим образом. Из классической физики известно, что заряженные частицы излучают электромагнитные волны и с помощью принципа Гюйгенса этих волны образуют сферические волновые фронты, распространяющиеся с фазовой скоростью этой среды (т.е. скорости света в этой среде , заданной для , тем преломлений ). Когда любая заряженная частица проходит через среду, частицы среды в ответ поляризуются вокруг нее. Заряженная частица возбуждает молекулы в поляризуемой среде и при возвращении в основное состояние ${\ displaystyle c / n}$ ${\ displaystyle n}$ , молекулы повторно излучают энергию, полученную им, чтобы достичь возбуждения в виде фотонов. Эти фотоны образуют сферические волновые фронты, которые, как видно, исходят от движущейся частицы. Если , то есть скорость заряженной частицы меньше скорости света в среде, то поле поляризации, которое формируется вокруг движущейся частицы, обычно симметрично. Соответствующие излучаемые волновые фронты могут быть сгруппированы, но они не совпадают или пересекаются, и нет никаких интерференционных эффектов, о которых следует беспокоиться. В обратной ситуации, то есть , то поляризация ${\ displaystyle v_ {p} <c / n}$ ${\ displaystyle v_ {p}> c / n}$ поле асимметрично по направлению движения частицы, так как частицы среды не успевают вернуться в свое «нормальное» рандомизированное состояние. Это приводит к наложению сигналов (как на анимации), а конструктивная интерференция приводит к наблюдаемому конусообразному световому сигналу под характерным углом: черенковский свет.

Анимация черенковского излучения

Обычная аналогия звуковой удар из сверхзвукового самолета . Эти звуковые волны , генерируемые поездки самолета со скоростью звука, который медленнее , чем летательный аппарат, и не может распространяться вперед от самолета, вместо формирования фронта ударной волны . Аналогичным образом заряженная частица может генерировать световую ударную волну, проходя через изолятор.

Скорость, которая должна быть превышена, - это фазовая скорость света, а не групповая скорость света. Фазовую скорость можно резко изменить, используя периодическую среду, и в этом случае можно даже получить черенковское излучение без минимальной скорости частиц, явление, известное как эффект Смита – Перселла . В более сложной периодической среде, такой как фотонный кристалл , можно также получить множество других аномальных черенковских эффектов, таких как излучение в обратном направлении (см. Ниже), тогда как обычное черенковское излучение образует острый угол со скоростью частицы. ^[9]

Черенковское излучение в исследовательском реакторе Reed .

В своей оригинальной работе по теоретическим основам черенковского излучения Тамм и Франк писали: «Это специфическое излучение, очевидно, не может быть объяснено каким-либо общим механизмом, таким как взаимодействие быстрого электрона с отдельным атомом или радиационное рассеяние электронов на атомных ядрах. С другой стороны, это явление можно объяснить как качественно, так и количественно, если принять во внимание тот факт, что электрон, движущийся в среде, действительно излучает свет, даже если он движется равномерно, при условии, что его скорость больше, чем скорость света в среде. средний.". ^[10]

Угол излучения [ править ]

Показана геометрия черенковского излучения для идеального случая отсутствия дисперсии.

На рисунке геометрии частица (красная стрелка) движется в среде со скоростью, такой что ${\ displaystyle v _ {\ text {p}}}$

{\ displaystyle c / n <v _ {\ text {p}} <c}

,

где - скорость света в вакууме , - показатель преломления среды. Если среда - вода, условие такое , так как для воды при 20 ° C. ${\ displaystyle c}$ ${\ displaystyle n}$ ${\ displaystyle 0.75c <v _ {\ text {p}} <c}$ ${\ displaystyle n = 1,33}$

Мы определяем соотношение между скоростью частицы и скоростью света как

{\ displaystyle \ beta = v _ {\ text {p}} / c}

.

Излучаемые световые волны (обозначенные синими стрелками) движутся со скоростью

{\ displaystyle v _ {\ text {em}} = c / n}

.

Левый угол треугольника представляет положение сверхсветовой частицы в некоторый начальный момент ( t = 0). Правый угол треугольника - это местоположение частицы в некоторый более поздний момент времени t. За заданный момент времени t частица проходит расстояние

{\ displaystyle x _ {\ text {p}} = v _ {\ text {p}} t = \ beta \, ct}

в то время как излучаемые электромагнитные волны сужаются, чтобы пройти расстояние

{\ displaystyle x _ {\ text {em}} = v _ {\ text {em}} t = {\ frac {c} {n}} t.}

Таким образом, угол выброса дает

{\ Displaystyle \ соз \ тета = {\ гидроразрыва {1} {п \ бета}}}

Произвольный угол выброса [ править ]

Черенковское излучение также может излучаться в произвольном направлении, используя правильно спроектированные одномерные метаматериалы . ^[11] Последний предназначен для введения градиента запаздывания фазы вдоль траектории быстро бегущей частицы ( ), обращая или направляя черенковское излучение под произвольными углами, задаваемыми обобщенным соотношением: ${\ displaystyle d \ phi / dx}$

{\ displaystyle \ cos \ theta = {\ frac {1} {n \ beta}} + {\ frac {n} {k_ {0}}} \ cdot {\ frac {d \ phi} {dx}}}

Обратите внимание, что, поскольку это соотношение не зависит от времени, можно взять произвольное время и получить аналогичные треугольники . Угол остается тем же самым, что означает, что последующие волны, генерируемые между начальным моментом времени t = 0 и конечным моментом времени t, будут образовывать треугольники с совпадающими правыми конечными точками, как показано.

Обратный эффект Черенкова [ править ]

Обратный эффект Черенкова можно испытать с использованием материалов, называемых метаматериалами с отрицательным показателем преломления (материалы с субволновой микроструктурой, которая придает им эффективное «среднее» свойство, сильно отличающееся от составляющих их материалов, в данном случае имеющих отрицательную диэлектрическую проницаемость и отрицательную проницаемость ). Это означает, что, когда заряженная частица (обычно электроны) проходит через среду со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде, эта частица испускает остаточное излучение от своего движения через среду, а не перед ней (как случай в обычных материалах с положительной диэлектрической и магнитной проницаемостями). ^[12]Можно также получить такое черенковское излучение с обратным конусом в периодических средах из неметаматериалов, где периодическая структура находится в том же масштабе, что и длина волны, поэтому его нельзя рассматривать как эффективно однородный метаматериал. ^[9]

В вакууме [ править ]

Эффект Черенкова может возникать в вакууме. ^[13] В замедляющей структуре, такой как ЛБВ ( трубка бегущей волны ), фазовая скорость уменьшается, и скорость заряженных частиц может превышать фазовую скорость, оставаясь ниже, чем . В такой системе этот эффект может быть получен из сохранения энергии и импульса, где импульс фотона должен быть ( является фазовой постоянной ) ^[14], а не из соотношения де Бройля . Этот тип излучения (ВКМ) используется для генерации мощных микроволн. ^[15] ${\ displaystyle c}$ ${\ displaystyle p = \ hbar \ beta}$ ${\ displaystyle \ beta}$ ${\ displaystyle p = \ hbar k}$

Характеристики [ править ]

Частотный спектр черенковского излучения частицы даются формула Франка-Тамм :

{\frac {d^{2}E}{dx\,d\omega }}={\frac {q^{2}}{4\pi }}\mu (\omega )\omega {\left(1-{\frac {c^{2}}{v^{2}n^{2}(\omega )}}\right)}

Формула Франка – Тамма описывает количество энергии, испускаемой черенковским излучением, на единицу пройденной длины и на частоту . является проницаемость и является показателем преломления материала движется заряд частиц через. - электрический заряд частицы, - скорость частицы, - скорость света в вакууме. $E$ $x$ $\omega$ $\mu (\omega )$ $n(\omega )$ $q$ $v$ $c$

В отличие от спектров флуоресценции или излучения, которые имеют характерные спектральные пики, черенковское излучение является непрерывным. В видимом спектре относительная интенсивность на единицу частоты приблизительно пропорциональна частоте. То есть более высокие частоты (более короткие длины волн ) более интенсивны в черенковском излучении. Вот почему видимое черенковское излучение имеет ярко-синий цвет. Фактически, большая часть черенковского излучения находится в ультрафиолетовом спектре - только при достаточно ускоренных зарядах оно даже становится видимым; Чувствительность человеческого глаза достигает пика в зеленом цвете и очень низка в фиолетовой части спектра.

Существует граничная частота, выше которой уравнение больше не может выполняться. Показатель преломления изменяется в зависимости от частоты (и , следовательно , с длиной волны) таким образом , что интенсивность не может продолжать расти на все более коротких длин волн, даже при очень релятивистских частиц (где V / с близко к 1). На частотах рентгеновского излучения показатель преломления становится меньше 1 (обратите внимание, что в среде фазовая скорость может превышать c без нарушения теории относительности) и, следовательно, отсутствует рентгеновское излучение (или излучения с более короткой длиной волны, такие как гамма-лучи). $\cos \theta =1/(n\beta )$ $n$ ) будет наблюдаться. Однако рентгеновские лучи могут генерироваться на специальных частотах чуть ниже частот, соответствующих основным электронным переходам в материале, так как показатель преломления часто больше 1, чуть ниже резонансной частоты (см. Соотношение Крамерса-Кронига и аномальная дисперсия ).

Как и в случае звуковых ударов и ударных волн, угол конуса ударной волны напрямую связан со скоростью разрушения. Угол Черенкова равен нулю при пороговой скорости излучения черенковского излучения. Угол достигает максимума, когда скорость частицы приближается к скорости света. Следовательно, наблюдаемые углы падения могут быть использованы для вычисления направления и скорости заряда, производящего черенковское излучение.

Черенковское излучение может генерироваться в глазу заряженными частицами, попадающими в стекловидное тело , создавая впечатление вспышек ^[16]^[17], как при визуальных явлениях космических лучей и, возможно, при некоторых наблюдениях аварийных ситуаций, связанных с критичностью .

Использует [ редактировать ]

Обнаружение меченых биомолекул [ править ]

Черенковское излучение широко используется для облегчения обнаружения малых количеств и низких концентраций биомолекул . ^[18] Радиоактивные атомы, такие как фосфор-32, легко вводятся в биомолекулы с помощью ферментативных и синтетических средств и впоследствии могут быть легко обнаружены в небольших количествах с целью выяснения биологических путей и характеристики взаимодействия биологических молекул, таких как константы сродства и диссоциация. тарифы.

Медицинская визуализация радиоизотопов и дистанционная лучевая терапия [ править ]

Изображение излучения черенковского света от грудной клетки пациента, подвергающегося облучению всей груди, с использованием пучка 6 МэВ от линейного ускорителя в лучевой терапии.

Совсем недавно черенковский свет использовался для изображения веществ в организме. ^[19]^[20]^[21] Эти открытия вызвали большой интерес к идее использования этого светового сигнала для количественной оценки и / или обнаружения излучения в организме либо от внутренних источников, таких как введенные радиофармпрепараты, либо от внешней лучевой терапии в онкологии. . Радиоизотопы, такие как излучатели позитронов 18 F и 13 N или бета- излучатели 32 P или 90 Y, имеют измеримое черенковское излучение ^[22], а изотопы ¹⁸ F и 131 Iбыли получены изображения на людях для демонстрации диагностической ценности. ^[23]^[24] Было показано, что внешняя лучевая терапия индуцирует значительное количество черенковского света в обрабатываемой ткани из-за уровней энергии пучка фотонов, используемых в диапазоне от 6 до 18 МэВ. Вторичные электроны, индуцированные этими высокоэнергетическими рентгеновскими лучами, приводят к излучению черенковского света, при котором обнаруженный сигнал может быть отображен на входных и выходных поверхностях ткани. ^[25]

Ядерные реакторы [ править ]

Черенковское излучение в бассейне реактора TRIGA .

Черенковское излучение используется для обнаружения заряженных частиц высоких энергий. В открытых реакторах бассейна , бета - частицы (электроны высокой энергии) выпускаются как продукты деления распадаются. Свечение продолжается после прекращения цепной реакции, тускнея по мере распада более короткоживущих продуктов. Точно так же черенковское излучение может характеризовать остаточную радиоактивность отработавших твэлов. Это явление используется для проверки наличия отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки отработавшего топлива для целей ядерных гарантий. ^[26]

Астрофизические эксперименты [ править ]

Когда высокоэнергетический ( ТэВ ) гамма-фотон или космический луч взаимодействует с атмосферой Земли , он может образовывать электрон- позитронную пару с огромными скоростями. Черенковское излучение, испускаемое в атмосферу этими заряженными частицами, используется для определения направления и энергии космических лучей или гамма-лучей, которые используются, например, в методе визуализации атмосферы Черенкова ( IACT ), в таких экспериментах, как VERITAS , HESS , МАГИЯ. Черенковское излучение, излучаемое в резервуарах, заполненных водой, этими заряженными частицами, достигающими Земли, используется для той же цели в эксперименте с обширным воздушным потоком HAWC , обсерватории Пьера Оже и других проектах. Подобные методы используются в очень больших детекторах нейтрино , таких как Супер-Камиоканде , Нейтринная обсерватория Садбери (SNO) и IceCube . Другие проекты, реализованные в прошлом с применением соответствующих технологий, такие как STACEE , бывшая солнечная башня, переоборудованная для работы в качестве обсерватории Черенкова без получения изображений, которая находилась в Нью-Мексико .

Астрофизические обсерватории, использующие черенковскую технику для измерения атмосферных ливней, играют ключевую роль в определении свойств астрономических объектов, излучающих гамма-лучи очень высоких энергий, таких как остатки сверхновых и блазары .

Эксперименты по физике элементарных частиц [ править ]

Черенковское излучение обычно используется в экспериментальной физике частиц для идентификации частиц. Можно было измерить (или ограничить) скорость электрически заряженной элементарной частицы по свойствам черенковского света, который она излучает в определенной среде. Если импульс частицы измеряется независимо, можно вычислить массу частицы по ее импульсу и скорости (см. Четырехимпульс ) и, следовательно, идентифицировать частицу.

Самый простой тип идентификации частиц устройства на основе методики Черенкова излучения является пороговое значение счетчика, который отвечает ли скорость заряженной частицы ниже или выше , чем определенное значение ( , где является скорость света , и является показателем преломления из среда), глядя на то, излучает ли эта частица черенковский свет в определенной среде. Зная импульс частицы, можно отделить частицы легче определенного порога от частиц тяжелее порога. $v_{0}=c/n$ $c$ $n$

Самый продвинутый тип детектора - RICH, или черенковский детектор с кольцевым изображением., разработанный в 1980-х гг. В детекторе RICH конус черенковского света образуется, когда высокоскоростная заряженная частица проходит через подходящую среду, часто называемую излучателем. Этот световой конус обнаруживается позиционно-чувствительным планарным детектором фотонов, который позволяет реконструировать кольцо или диск, радиус которого является мерой черенковского угла излучения. Используются как фокусирующие, так и бесконтактные детекторы. В фокусирующем детекторе RICH фотоны собираются сферическим зеркалом и фокусируются на фотонном детекторе, расположенном в фокальной плоскости. В результате получается круг с радиусом, не зависящим от точки излучения вдоль трека частицы. Эта схема подходит для излучателей с низким показателем преломления, то есть газов, из-за большей длины излучателя, необходимой для создания достаточного количества фотонов. В более компактной конструкции с бесконтактной фокусировкойтонкий объем излучателя излучает конус черенковского света, который проходит небольшое расстояние - щель близости - и обнаруживается на плоскости детектора фотонов. Изображение представляет собой световое кольцо, радиус которого определяется черенковским углом излучения и зазором близости. Толщина кольца определяется толщиной радиатора. Примером бесконтактного детектора RICH является детектор идентификации высокоимпульсных частиц (HMPID),^[27] детектор, который в настоящее время создается для ALICE (эксперимент с большим ионным коллайдером ), одного из шести экспериментов на LHC ( большом адронном коллайдере ) в ЦЕРНе .

См. Также [ править ]

Излучение Аскаряна , аналогичное излучение быстрых незаряженных частиц
Синий шум
Тормозное излучение , излучение, возникающее при торможении заряженных частиц другими заряженными частицами.
Быстрее света , о предполагаемом распространении информации или материи со скоростью, превышающей скорость света.
Формула Франка – Тамма , дающая спектр черенковского излучения
Световое эхо
Список источников света
Нерадиационное состояние
Радиолюминесценция
Тахион
Переходное излучение

Цитаты [ править ]

^ "Черенков" . Dictionary.com Полный . Случайный дом . Проверено 26 мая 2020 .
↑ Черенков, П.А. (1934). «Видимое излучение чистых жидкостей под действием γ-излучения». Доклады Академии Наук СССР . 2 : 451.Печатается в Избранных трудах советских физиков, Усп. Физ. Наук 93 (1967) 385. В сборнике: Павел Алексеевич Черенков: Человек и Открытие под редакцией А. Н. Горбунова и Е. П. Черенковой, М., Наука , 1999, с. 149-153. ( ref Архивировано 22 октября 2007 г., в Wayback Machine )
^ Nahin, PJ (1988). Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена гения-электрика викторианской эпохи . С. 125–126. ISBN 978-0-8018-6909-9.
^ L'Annunziata, Майкл Ф. (2016). Радиоактивность: введение и история, от кванта до кварков . С. 547–548. ISBN 978-0-444-63489-4.
^ Марк, Serge (2017). Физика ядерных реакторов . п. 191. ISBN. 978-3-319-59559-7.
^ «Впервые ученые улавливают световые вспышки человеческого глаза во время лучевой терапии» . EurekaAlert! . Американская ассоциация развития науки (AAAS). 7 января 2020 . Дата обращения 1 октября 2020 .
^ a b Тендлер, Ирвин I .; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; Пог, Брайан В. (25 октября 2019 г.). «Экспериментально наблюдаемая генерация черенковского света в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии . 106 (2): 422–429. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2019.10.031 . PMC 7161418 . PMID 31669563 . Дата обращения 1 октября 2020 .
^ Блюменталь, Дебора Т .; Кукуруза, Бенджамин У .; Штраус, Натан (август 2015 г.). «Вспышки светолучевой терапии в мозг» . Лучевая терапия и онкология . 116 (2): 331–333. DOI : 10.1016 / j.radonc.2015.07.034 . PMID 26253952 . Дата обращения 1 октября 2020 .
^ a b Luo, C .; Ибанеску, М .; Джонсон, С. Г.; Джоаннопулос, JD (2003). "Излучение Черенкова в фотонных кристаллах" (PDF) . Наука . 299 (5605): 368–71. Bibcode : 2003Sci ... 299..368L . CiteSeerX 10.1.1.540.8969 . DOI : 10.1126 / science.1079549 . PMID 12532010 . S2CID 16382089 .
^ Тамм, IE; Франк И. М. Когерентное излучение быстрых электронов в среде (1937), Докл. Акад. АН СССР , 14 : 107
^ Genevet, P .; Wintz, D .; Амбросио, А .; Она, А .; Blanchard, R .; Капассо, Ф. (2015). «Управляемое управление черенковским поверхностным плазмонным следом с одномерным метаматериалом». Природа Нанотехнологии . 10 . С. 804–809. Bibcode : 2015NatNa..10..804G . DOI : 10.1038 / nnano.2015.137 .
^ Schewe, PF; Стейн, Б. (24 марта 2004 г.). «Перевернутая вверх ногами: первый настоящий« леворукий »материал» . Американский институт физики . Архивировано из оригинала на 2009-01-31 . Проверено 1 декабря 2008 года .
^ Маклауд, Александр Дж .; Благородный, Адам; Ярошинский, Дино А. (2019). «Черенковское излучение квантового вакуума». Письма с физическим обзором . 122 (16): 161601. arXiv : 1810.05027 . Bibcode : 2019PhRvL.122p1601M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.161601 . PMID 31075012 . S2CID 84845048 .
^ Ван, Чжун-Юэ (2016). «Обобщенное уравнение импульса квантовой механики». Оптическая и квантовая электроника . 48 (2). DOI : 10.1007 / s11082-015-0261-8 . S2CID 124732329 .
^ Бугаев, СП; Канавец, В.И. Климов А.И.; Кошелев В.И.; Черепенин В.А. (1983). «Релятивистский многоволновой черенковский генератор». Письма советской технической физики . 9 : 1385–1389. Bibcode : 1983PZhTF ... 9.1385B .
^ Тендлер, Ирвин I .; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; Ла-Рошель, Итан; Цао, Сюй; Борза, Виктор; Александр, Даниил; Бруза, Петр; Хупс, Джек; Муди, Карен; Марр, Брайан П .; Уильямс, Бенджамин Б.; Пог, Брайан У .; Гладстон, Дэвид Дж .; Джарвис, Лесли А. (2020). «Экспериментально наблюдаемая генерация черенковского света в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии * Биология * Физика . 106 (2): 422–429. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2019.10.031 . ISSN 0360-3016 . PMC 7161418 . PMID 31669563 .
Перейти ↑ Bolotovskii, BM (2009). «Излучение Вавилова - Черенкова: открытие и применение» . Успехи физ . 52 (11): 1099–1110. Bibcode : 2009PhyU ... 52.1099B . DOI : 10.3367 / UFNe.0179.200911c.1161 .
^ Лю, H .; Чжан, X .; Xing, B .; Han, P .; Гамбхир, СС; Ченг, З. (21 мая 2010 г.). «Квантовые точки, возбуждаемые излучением-люминесценцией, для мультиплексной оптической визуализации in vivo». Маленький . 6 (10): 1087–91. DOI : 10.1002 / smll.200902408 . PMID 20473988 .
^ Лю, Хунгуан; Рен, Банда; Лю, Шуанлун; Чжан, Сяофэнь; Чен, Луси; Хан, Пэйчжэнь; Ченг, Чжэнь (2010). «Оптическая визуализация экспрессии репортерного гена с использованием зонда позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал биомедицинской оптики . 15 (6): 060505–060505–3. Bibcode : 2010JBO .... 15f0505L . DOI : 10.1117 / 1.3514659 . PMC 3003718 . PMID 21198146 .
^ Чжун, Цзянхун; Цинь, Чэнху; Ян, Синь; Чжу, Шупин; Чжан, Син; Тиан, Цзе (2011). «Черепковская люминесценция томография для В Vivo радиофармацевтических визуализации» . Международный журнал биомедицинской визуализации . 2011 : 1–6. DOI : 10.1155 / 2011/641618 . PMC 3124671 . PMID 21747821 .
^ Sinoff, С. л (1991). «Радикальное облучение при раке простаты». Южноафриканский медицинский журнал = Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Geneeskunde . 79 (8): 514. PMID 2020899 .
^ Митчелл, Г. С; Gill, R.K; Баучер, Д. Л; Ли, С; Черри, С. Р. (2011). «In vivo черенковская люминесцентная визуализация: новый инструмент для молекулярной визуализации» . Философские труды Королевского общества Лондона A . 369 (1955): 4605–19. Bibcode : 2011RSPTA.369.4605M . DOI : 10,1098 / rsta.2011.0271 . PMC 3263789 . PMID 22006909 .
^ Das, S .; Торек, DLJ; Гримм, Дж. (2014). «Черенковская визуализация». Новые приложения молекулярной визуализации в онкологии . Достижения в исследованиях рака . 124 . С. 213–34. DOI : 10.1016 / B978-0-12-411638-2.00006-9 . ISBN 9780124116382. PMC 4329979 . PMID 25287690 .
^ Спинелли, Антонелло Энрико; Фердегини, Марко; Каведон, Карло; Зивелонги, Эмануэле; Каландрино, Риккардо; Фенци, Альберто; Сбарбати, Андреа; Боски, Федерико (2013). «Первая человеческая керенкография» (PDF) . Журнал биомедицинской оптики . 18 (2): 020502. Bibcode : 2013JBO .... 18b0502S . DOI : 10.1117 / 1.JBO.18.2.020502 . PMID 23334715 . S2CID 3503642 .
^ Джарвис, Лесли А; Чжан, Жунсяо; Гладстон, Дэвид Дж; Цзян, Шудун; Хичкок, Уитни; Фридман, Оскар Д; Глейзер, Адам К.; Джермин, Майкл; Пог, Брайан В (2014). «Черенковское видеоизображение позволяет впервые визуализировать лучевую терапию в реальном времени». Международный журнал радиационной онкологии * биологии * физики . 89 (3): 615–622. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2014.01.046 . PMID 24685442 .
^ Branger, E; Виноград, S; Jacobsson Svärd, S; Jansson, P; Андерссон Сунден, Э (2017). «О производстве черенковского света облученными топливными стержнями» . Journal of Instrumentation (Представленная рукопись). 12 (6): T06001. Bibcode : 2017JInst..12.6001B . DOI : 10.1088 / 1748-0221 / 12/06 / T06001 .
^ Детектор идентификации высокоимпульсных частиц в ЦЕРНе

Источники [ править ]

Ландау, ЛД; Лифшиц, Е.М.; Питаевский, Л.П. (1984). Электродинамика сплошных сред . Нью-Йорк: Pergamon Press . ISBN 978-0-08-030275-1.
Джелли, СП (1958). Черенковское излучение и его приложения . Лондон: Pergamon Press .
Смит, SJ; Перселл, EM (1953). «Видимый свет от локализованных поверхностных зарядов, движущихся по решетке». Физический обзор . 92 (4): 1069. Полномочный код : 1953PhRv ... 92.1069S . DOI : 10.1103 / PhysRev.92.1069 .

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с излучением Черенкова .

Запуск ядерного реактора на YouTube
Запуск ядерного реактора (альтернативная ссылка) на YouTube
Радович, Андрия (2002). "Частицы Черенкова как магнетоны" (PDF) . Журнал теоретики . 4 (4): 1–5.

[1] "Черенков" . Dictionary.com Полный . Случайный дом . Проверено 26 мая 2020 .

[2] Черенков, П.А. (1934). «Видимое излучение чистых жидкостей под действием γ-излучения». Доклады Академии Наук СССР . 2 : 451.Печатается в Избранных трудах советских физиков, Усп. Физ. Наук 93 (1967) 385. В сборнике: Павел Алексеевич Черенков: Человек и Открытие под редакцией А. Н. Горбунова и Е. П. Черенковой, М., Наука , 1999, с. 149-153. ( ref Архивировано 22 октября 2007 г., в Wayback Machine )

[3] Nahin, PJ (1988). Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена гения-электрика викторианской эпохи . С. 125–126. ISBN 978-0-8018-6909-9.

[4] L'Annunziata, Майкл Ф. (2016). Радиоактивность: введение и история, от кванта до кварков . С. 547–548. ISBN 978-0-444-63489-4.

[5] Марк, Serge (2017). Физика ядерных реакторов . п. 191. ISBN. 978-3-319-59559-7.

[eureka-6] «Впервые ученые улавливают световые вспышки человеческого глаза во время лучевой терапии» . EurekaAlert! . Американская ассоциация развития науки (AAAS). 7 января 2020 . Дата обращения 1 октября 2020 .

[Tendler-7] Тендлер, Ирвин I .; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; Пог, Брайан В. (25 октября 2019 г.). «Экспериментально наблюдаемая генерация черенковского света в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии . 106 (2): 422–429. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2019.10.031 . PMC 7161418 . PMID 31669563 . Дата обращения 1 октября 2020 .

[8] Блюменталь, Дебора Т .; Кукуруза, Бенджамин У .; Штраус, Натан (август 2015 г.). «Вспышки светолучевой терапии в мозг» . Лучевая терапия и онкология . 116 (2): 331–333. DOI : 10.1016 / j.radonc.2015.07.034 . PMID 26253952 . Дата обращения 1 октября 2020 .

[Luo03-9] Luo, C .; Ибанеску, М .; Джонсон, С. Г.; Джоаннопулос, JD (2003). "Излучение Черенкова в фотонных кристаллах" (PDF) . Наука . 299 (5605): 368–71. Bibcode : 2003Sci ... 299..368L . CiteSeerX 10.1.1.540.8969 . DOI : 10.1126 / science.1079549 . PMID 12532010 . S2CID 16382089 .

[10] Тамм, IE; Франк И. М. Когерентное излучение быстрых электронов в среде (1937), Докл. Акад. АН СССР , 14 : 107

[11] Genevet, P .; Wintz, D .; Амбросио, А .; Она, А .; Blanchard, R .; Капассо, Ф. (2015). «Управляемое управление черенковским поверхностным плазмонным следом с одномерным метаматериалом». Природа Нанотехнологии . 10 . С. 804–809. Bibcode : 2015NatNa..10..804G . DOI : 10.1038 / nnano.2015.137 .

[12] Schewe, PF; Стейн, Б. (24 марта 2004 г.). «Перевернутая вверх ногами: первый настоящий« леворукий »материал» . Американский институт физики . Архивировано из оригинала на 2009-01-31 . Проверено 1 декабря 2008 года .

[13] Маклауд, Александр Дж .; Благородный, Адам; Ярошинский, Дино А. (2019). «Черенковское излучение квантового вакуума». Письма с физическим обзором . 122 (16): 161601. arXiv : 1810.05027 . Bibcode : 2019PhRvL.122p1601M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.161601 . PMID 31075012 . S2CID 84845048 .

[14] Ван, Чжун-Юэ (2016). «Обобщенное уравнение импульса квантовой механики». Оптическая и квантовая электроника . 48 (2). DOI : 10.1007 / s11082-015-0261-8 . S2CID 124732329 .

[15] Бугаев, СП; Канавец, В.И. Климов А.И.; Кошелев В.И.; Черепенин В.А. (1983). «Релятивистский многоволновой черенковский генератор». Письма советской технической физики . 9 : 1385–1389. Bibcode : 1983PZhTF ... 9.1385B .

[Tendler_Hartford_Jermyn_LaRochelle_2020_pp._422–429-16] Тендлер, Ирвин I .; Хартфорд, Алан; Джермин, Майкл; Ла-Рошель, Итан; Цао, Сюй; Борза, Виктор; Александр, Даниил; Бруза, Петр; Хупс, Джек; Муди, Карен; Марр, Брайан П .; Уильямс, Бенджамин Б.; Пог, Брайан У .; Гладстон, Дэвид Дж .; Джарвис, Лесли А. (2020). «Экспериментально наблюдаемая генерация черенковского света в глазу при лучевой терапии» . Международный журнал радиационной онкологии * Биология * Физика . 106 (2): 422–429. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2019.10.031 . ISSN 0360-3016 . PMC 7161418 . PMID 31669563 .

[17] Перейти ↑ Bolotovskii, BM (2009). «Излучение Вавилова - Черенкова: открытие и применение» . Успехи физ . 52 (11): 1099–1110. Bibcode : 2009PhyU ... 52.1099B . DOI : 10.3367 / UFNe.0179.200911c.1161 .

[18] Лю, H .; Чжан, X .; Xing, B .; Han, P .; Гамбхир, СС; Ченг, З. (21 мая 2010 г.). «Квантовые точки, возбуждаемые излучением-люминесценцией, для мультиплексной оптической визуализации in vivo». Маленький . 6 (10): 1087–91. DOI : 10.1002 / smll.200902408 . PMID 20473988 .

[19] Лю, Хунгуан; Рен, Банда; Лю, Шуанлун; Чжан, Сяофэнь; Чен, Луси; Хан, Пэйчжэнь; Ченг, Чжэнь (2010). «Оптическая визуализация экспрессии репортерного гена с использованием зонда позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал биомедицинской оптики . 15 (6): 060505–060505–3. Bibcode : 2010JBO .... 15f0505L . DOI : 10.1117 / 1.3514659 . PMC 3003718 . PMID 21198146 .

[20] Чжун, Цзянхун; Цинь, Чэнху; Ян, Синь; Чжу, Шупин; Чжан, Син; Тиан, Цзе (2011). «Черепковская люминесценция томография для В Vivo радиофармацевтических визуализации» . Международный журнал биомедицинской визуализации . 2011 : 1–6. DOI : 10.1155 / 2011/641618 . PMC 3124671 . PMID 21747821 .

[21] Sinoff, С. л (1991). «Радикальное облучение при раке простаты». Южноафриканский медицинский журнал = Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Geneeskunde . 79 (8): 514. PMID 2020899 .

[22] Митчелл, Г. С; Gill, R.K; Баучер, Д. Л; Ли, С; Черри, С. Р. (2011). «In vivo черенковская люминесцентная визуализация: новый инструмент для молекулярной визуализации» . Философские труды Королевского общества Лондона A . 369 (1955): 4605–19. Bibcode : 2011RSPTA.369.4605M . DOI : 10,1098 / rsta.2011.0271 . PMC 3263789 . PMID 22006909 .

[23] Das, S .; Торек, DLJ; Гримм, Дж. (2014). «Черенковская визуализация». Новые приложения молекулярной визуализации в онкологии . Достижения в исследованиях рака . 124 . С. 213–34. DOI : 10.1016 / B978-0-12-411638-2.00006-9 . ISBN 9780124116382. PMC 4329979 . PMID 25287690 .

[24] Спинелли, Антонелло Энрико; Фердегини, Марко; Каведон, Карло; Зивелонги, Эмануэле; Каландрино, Риккардо; Фенци, Альберто; Сбарбати, Андреа; Боски, Федерико (2013). «Первая человеческая керенкография» (PDF) . Журнал биомедицинской оптики . 18 (2): 020502. Bibcode : 2013JBO .... 18b0502S . DOI : 10.1117 / 1.JBO.18.2.020502 . PMID 23334715 . S2CID 3503642 .

[25] Джарвис, Лесли А; Чжан, Жунсяо; Гладстон, Дэвид Дж; Цзян, Шудун; Хичкок, Уитни; Фридман, Оскар Д; Глейзер, Адам К.; Джермин, Майкл; Пог, Брайан В (2014). «Черенковское видеоизображение позволяет впервые визуализировать лучевую терапию в реальном времени». Международный журнал радиационной онкологии * биологии * физики . 89 (3): 615–622. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2014.01.046 . PMID 24685442 .

[26] Branger, E; Виноград, S; Jacobsson Svärd, S; Jansson, P; Андерссон Сунден, Э (2017). «О производстве черенковского света облученными топливными стержнями» . Journal of Instrumentation (Представленная рукопись). 12 (6): T06001. Bibcode : 2017JInst..12.6001B . DOI : 10.1088 / 1748-0221 / 12/06 / T06001 .

[27] Детектор идентификации высокоимпульсных частиц в ЦЕРНе

[1]