Techniklexikon

Smith-Purcell-Strahlung

Teilchenphysik, Strahlung, die entsteht, wenn ein geladenes Teilchen (z.B. Elektron) streifend an einer periodischen Struktur (Reflexionsgitter) vorbeigeschossen wird. Sie kann als Beugung des elektromagnetischen Feldes des Teilchens am Gitter interpretiert werden (virtuelle Photonen). Analog zur Beugung von Licht an einem Reflexionsgitter genügt die Winkelverteilung der emittierten Strahlung der charakteristischen Dispersionsrelation . Hierin bezeichnet  die Beugungsordnung,  die Gitterkonstante,  den Emissionswinkel (gemessen in der Beobachtungsebene aus Elektronenstrahl und Gitternormalen) sowie  die reduzierte Elektronengeschwindigkeit. Charakteristisch für Smith-Purcell-Strahlung ist ferner die exponentielle Abnahme der Strahlungsintensität mit zunehmendem Abstand zwischen Elektronenstrahl und Gitteroberfläche, wobei die Abfallkonstante  (: Lorentz-Faktor) ein Mass für die Reichweite der virtuellen Photonen ist.