取向晶体中沟道效应与辐射过程的全原子相对论分子动力学模拟

我们综述了近年来在取向晶体中超相对论 projectile 传播、辐射发射及相关现象的数值模拟领域所取得的进展。该课题与基于超相对论带电粒子束照射取向晶体来设计新型伽马射线光源的问题高度相关。本文聚焦于超越连续势与二体碰撞框架、可实现先进计算探索的方法。给出了在 MBN Explorer 软件包中实现的 multiscale 全原子相对论分子动力学方法的全面描述。介绍了若干与超相对论 projectile（电子、正电子和介子）在取向直晶、弯晶和周期弯晶中沟道效应及光子发射建模相关的案例研究。在大多数情况下，模拟中使用的输入数据，如晶体取向与厚度、弯曲半径、周期与振幅，以及 projectile 的能量，均选为与已完成和正在进行实验中所用参数相匹配。在可行之处，计算结果与实验数据和/或采用其他数值手段获得的数据进行了比较。