Parametric X-rays generated by an electron linear accelerator and their properties

Abstract

The phenomenon of Parametric X-Ray (PXR) radiation, which was emitted from a crystal by passing of relativistic charged particles through the vicinity of Bragg directions, was explained. PXR has been experimentally generated by the 45 MeV electron linear accelerator using a thick silicon plate as a target. The energy and intensity distribution of PXR has been obtained by the pseudo-photon method. The production rate of PXR was found to be dependent on the electron energy or the beam current. The changes in the PXR energy versus the crystal angle and the PXR intensity versus the electron energy were illustrated. It was found that PXR energies obtained by the pseudo photon method increase linearly with the crystal rotation angle, and that they do not depend on the electron energy. It was confirmed by the experiments that the PXR energy changed with the crystal rotation angle as predicted by theoretical calculations.

ブラッグ方向の近傍を相対論的荷電粒子が通過する時に結晶から放出されるパラメトリックX線(PXR)放射の現象を解説した。肉厚シリコン板をターゲットとして用いて、45MeV電子線形加速器によりPXRを実験的に発生させた。PXRのエネルギー分布と強度分布を擬光子法により求めた。PXRの生成率は電子エネルギーあるいはビーム電流に依存することが分かった。PXRエネルギー対結晶角およびPXR強度対電子エネルギーにおけるそれぞれの変化を図に示した。擬光子法で求めたPXRエネルギーは結晶回転角と共に直線的に増加すること、およびPXRエネルギーは電子エネルギーにはほとんど関係ないことが分かった。理論計算により予測したように、PXRエネルギーが結晶回転角と共に変化することを実験的に確認した。