О возможности регистрации элементарных частиц темной материи - page 8

В одномерном случае решение (10) можно записать следующим
образом:
φ
+
a
(
r, t
) =
iE
0
(
gB
0
l/
2
k
a
)
F
(
q
)
e
i
(
k
a
x
ωt
)
.
Здесь
q
= (
ω
k
a
)
— импульс, передаваемый магнитному полю;
F
(
q
) =
sin(
ql/
2)
ql/
2
,
т.е.
F
(0) = 1
.
Вероятность возникновения
N
a
псевдоскалярных бозонов в ре-
зультате конверсии
N
γ
квантов (фотонов) возбуждающего излучения
в псевдоскалярные бозоны задается выражением
P
γ
a
=
N
a
N
γ
=
1
4
ω
k
a
(
gB
0
l
)
2
F
2
(
q
)
.
Если
g
10
10
ГэВ
1
,
В
= 10
Тл,
l
= 1
м [4–7], то
P
γ
a
10
18
.
В работе [9] в целях повышения вероятности конверсии было предло-
жено использовать согласованные интерферометры Фабри – Перо (см.
рис. 1). Если добротность резонатора равна
Q
10
4
,
то вероятность
процесса конверсии возрастает следующим образом:
P
γ
a
=
1
4
Q
π
ω
k
a
(
gB
0
l
)
2
F
2
(
q
)
10
14
.
При этом полная вероятность процесса конверсии–реконверсии соста-
вит
P
γ
γ
0
= (
P
γ
a
)(
P
a
γ
0
)
10
28
.
(11)
Проанализируем сначала спонтанные процессы конверсии–рекон-
версии. При мощности возбуждающего излучения аргонового лазера
около 10 Вт, работающего в непрерывном или квазинепрерывном ре-
жиме генерации видимого излучения (0,5 мкм), число возбуждающих
квантов света, попадающих в первый резонатор в течение одной секун-
ды, составляет
N
γ
10
20
. Соответственно на выходе второго резона-
тора (см. рис. 1) согласно соотношению (11) число фотонов, возника-
ющих в результате процесса конверсии–реконверсии в течение одной
секунды, равно
N
γ
0
10
8
. Это соответствует уровню шумовых сиг-
налов и находится ниже предела чувствительности современных при-
емников светового излучения. Повышение интенсивности конвертиро-
ванного излучения может быть осуществлено лишь при возрастании
на много порядков энергии возбуждающего излучения или при увели-
чении времени регистрации вторичного излучения, что существенно
усложняет экспериментальную установку. Таким образом, наблюдение
обсуждаемого эффекта в режиме спонтанных процессов конверсии–
реконверсии с использованием схемы экспериментальной установки,
10
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...21
Powered by FlippingBook