J. Phys. France 47, 1227-1232 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:019860047070122700

Planar channelling and diffraction of relativistic electrons in thin crystals

S.B. Nurmagambetov et S.A. Vorobiev

Nuclear Physics Institute, Tomsk Polytechnical Institute, 634050 Tomsk, U.S.S.R.

Abstract
The interaction of relativistic electrons with thin crystals has been investigated in the approximation of a continuum potential of a system of crystallographic planes. A numerical method of solution of the one-dimensional Schrödinger equation has been worked out The shapes of angular distribution of the electrons which occupy the different bands of transverse motion have been determined on the basis of numerical calculations. The calculated results have been used to analyse the experimental data obtained by measuring the angular distributions of 5.1 MeV electrons incident along the (110) planes of Si crystal. On the one hand, experimental and theoretical investigations indicate a possibility of preferential population of the transverse motion states, and, on the other hand, make it possible to separate the channelling effects from those of electron diffraction.

Résumé
On a étudié l'interaction des électrons relativistes avec les cristaux minces dans l'approximation du potentiel continu des plans cristallographiques. Nous avons formulé une méthode numérique de résolution de l'équation de Schrödinger à une dimension pour un potentiel périodique. Les formes des distributions angulaires pour les électrons, trouvées dans les différentes bandes du mouvement transversal, sont déterminées sur la base de calculs numériques. Les résultats des calculs ont été appliqués à l'analyse des données obtenues expérimentalement en mesurant les distributions angulaires des électrons de 5,1 MeV lancés aux petits angles d'incidence sur les plans cristallographiques (110) de Si. Nos investigations expérimentales et théoriques ont montré d'une part la possibilité de peuplement préférentiel des états ftxés du mouvement transversal et, d'autre part, ont permis de séparer les effets de canalisation des effets de diffraction d'électrons.

PACS
6114D - Theories of diffraction and scattering.
6180F - Electron and positron radiation effects.
6185 - Channeling phenomena (blocking, energy loss, etc.).

Key words
channelling -- electron diffraction crystallography -- Schrodinger equation