Индуцированное коротковолновое излучение заряженных частиц в естественных пустотелых каналах

Рассмотрена задача реализации системы когерентного вынужденного излучения в рентгеновском и гамма-диапазонах на основе пучка релятивистских заряженных частиц, движущихся в пустотелых цилиндрических каналах. В качестве рабочего тела, содержащего такие каналы, предложено использовать кристаллы цеолитов и волокна хризотил-асбеста. Показано, что при движении таких частиц в каналах реализуется эффективное селективное заселение выделенных уровней энергии аксиального движения с полной инверсией рабочего перехода. Найдены оптимальные параметры системы, при которых реализуется минимальный порог усиления. Показано, что при использовании пучков релятивистских позитронов энергией ${E\approx50}$ МэВ для достижения усиления в диапазоне ${\lambda\approx1\div10}$ Å с инкрементом ${1\div10\,\text{см}^{-1}}$ необходим ток плотностью ${j\approx10^{6}\div10^{8}\,\text{А/см}^{2}}$.