إشعاع شيرينكوف

إشعاع تشيرينكوف ( / tʃəˈrɛŋkɒf / ^[1] ) (يُعرف أيضًا باسم إشعاع تشيرينكوف ^[2] ) هو إشعاع كهرومغناطيسي ينبعث عندما يمر جسيم مشحون (مثل الإلكترون ) عبر وسط عازل ( مثل الماء المقطر ) بسرعة أكبر من سرعة الطور ( سرعة انتشار الموجة في وسط ) الضوء في ذلك الوسط. ^[3] من الأمثلة الكلاسيكية لإشعاع تشيرينكوف الوهج الأزرق المميز لمفاعل نووي تحت الماء . سببه مشابه لسبب الطفرة الصوتية ، الصوت الحاد الذي يُسمع عند حدوث حركة أسرع من الصوت. سميت الظاهرة على اسم الفيزيائي السوفييتي بافيل تشيرينكوف .

تم تسمية الإشعاع على اسم العالم السوفييتي بافيل تشيرينكوف، الحائز على جائزة نوبل عام 1958 ، والذي كان أول من اكتشفه تجريبياً تحت إشراف سيرجي فافيلوف في معهد ليبيديف عام 1934. لذلك، يُعرف أيضًا باسم إشعاع فافيلوف-شيرينكوف . ^[4] رأى تشيرينكوف ضوءًا أزرق خافتًا حول مستحضر مشع في الماء أثناء التجارب. كانت أطروحته للدكتوراه حول تلألؤ محاليل ملح اليورانيوم التي أثيرت بأشعة جاما بدلاً من الضوء المرئي الأقل طاقة، كما هو شائع. اكتشف تباين الإشعاع وتوصل إلى استنتاج مفاده أن الوهج الأزرق ليس ظاهرة فلورية.

تم تطوير نظرية لهذا التأثير لاحقًا في عام 1937 ^[5] في إطار نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين من قبل زملاء تشيرينكوف إيغور تام وإيليا فرانك ، اللذين تقاسما أيضًا جائزة نوبل عام 1958.

كان عالم الفيزياء الإنجليزي أوليفر هيفيسايد قد تنبأ نظريًا بإشعاع شيرينكوف باعتباره جبهات موجية مخروطية في أوراق بحثية نُشرت بين عامي 1888 و1889 ^[6] وأرنولد سومرفيلد في عام 1904، ^[7] ولكن سرعان ما تم رفض كليهما بعد تقييد نظرية النسبية للجسيمات الأسرع من الضوء حتى سبعينيات القرن العشرين. ^{[8] لاحظت} ماري كوري ضوءًا أزرق باهتًا في محلول راديوم عالي التركيز في عام 1910، ^[9] لكنها لم تحقق في مصدره. في عام 1926، وصف المعالج الإشعاعي الفرنسي لوسيان مالي الإشعاع المضيء للماء المشع بالراديوم والذي له طيف مستمر. ^[10]

في عام 2019، اكتشف فريق من الباحثين من مركز دارتموث ونوريس كوتون للسرطان التابع لدارتموث-هيتشكوك ضوء شيرينكوف المتولد في الجسم الزجاجي للمرضى الذين يخضعون للعلاج الإشعاعي . تمت ملاحظة الضوء باستخدام نظام تصوير بالكاميرا يسمى CDose، وهو مصمم خصيصًا لعرض انبعاثات الضوء من الأنظمة البيولوجية. ^{[11] [12]} لعقود من الزمان، أبلغ المرضى عن ظواهر مثل "ومضات من الضوء الساطع أو الأزرق" ^[13] عند تلقي علاجات إشعاعية لسرطان الدماغ، ولكن لم تتم ملاحظة التأثيرات تجريبياً أبدًا. ^[12]

في حين أن سرعة الضوء في الفراغ هي ثابت عالمي ( c = 299,792,458 م/ث )، فإن السرعة في المادة قد تكون أقل بكثير، حيث يُنظر إليها على أنها تتباطأ بواسطة الوسط. على سبيل المثال، في الماء تكون 0.75 c فقط . يمكن للمادة أن تتسارع إلى سرعة أعلى من ذلك (على الرغم من أنها لا تزال أقل من c ، سرعة الضوء في الفراغ) أثناء التفاعلات النووية وفي مسرعات الجسيمات . تنتج إشعاعات شيرينكوف عندما يسافر جسيم مشحون، غالبًا إلكترون ، عبر وسط عازل (يمكن استقطابه كهربائيًا) بسرعة أكبر من سرعة الضوء في ذلك الوسط.

يمكن وصف التأثير بشكل حدسي بالطريقة التالية. من الفيزياء الكلاسيكية، من المعروف أن الجسيمات المشحونة المتسارعة تصدر موجات كهرومغناطيسية ومن خلال مبدأ هويجنز ستشكل هذه الموجات جبهات موجية كروية تنتشر بسرعة الطور لذلك الوسط (أي سرعة الضوء في ذلك الوسط المعطاة بواسطة ، لـ ، معامل الانكسار ). عندما يمر أي جسيم مشحون عبر وسط، فإن جزيئات الوسط ستستقطب حوله استجابة لذلك. يثير الجسيم المشحون الجزيئات في الوسط القابل للاستقطاب وعند العودة إلى حالتها الأساسية ، تعيد الجزيئات إصدار الطاقة المعطاة لها لتحقيق الإثارة على شكل فوتونات. تشكل هذه الفوتونات الجبهات الموجية الكروية التي يمكن رؤيتها تنشأ من الجسيم المتحرك. إذا ، أي أن سرعة الجسيم المشحون أقل من سرعة الضوء في الوسط، فإن مجال الاستقطاب الذي يتشكل حول الجسيم المتحرك يكون متماثلًا عادةً. قد تتجمع جبهات الموجة المنبعثة المقابلة ، لكنها لا تتطابق أو تتقاطع، وبالتالي لا توجد تأثيرات تداخل يمكن أخذها في الاعتبار. في الوضع العكسي، أي ، يكون مجال الاستقطاب غير متماثل على طول اتجاه حركة الجسيم، حيث لا تتمتع جزيئات الوسط بالوقت الكافي للتعافي إلى حالاتها العشوائية "العادية". يؤدي هذا إلى أشكال موجية متداخلة (كما في الرسوم المتحركة) ويؤدي التداخل البناء إلى إشارة ضوئية مخروطية ملحوظة بزاوية مميزة: ضوء شيرينكوف. ${\displaystyle c/n}$${\displaystyle n}$${\displaystyle v_{\text{p}}c/n}$${\displaystyle v_{\text{p}}>c/n}$

تشبيه شائع هو دوي الصوت الذي يحدثه الطيران فوق الصوتي . تنتقل الموجات الصوتية التي تولدها الطائرة بسرعة الصوت، وهي أبطأ من سرعة الطائرة، ولا يمكنها الانتشار للأمام من الطائرة، بل تشكل بدلاً من ذلك جبهة صدمة مخروطية . وعلى نحو مماثل، يمكن لجسيم مشحون أن يولد "موجة صدمة" من الضوء المرئي أثناء انتقاله عبر عازل.

السرعة التي يجب تجاوزها هي سرعة الطور للضوء وليس سرعة مجموعة الضوء. يمكن تغيير سرعة الطور بشكل كبير باستخدام وسط دوري، وفي هذه الحالة يمكن للمرء أن يحقق إشعاع شيرينكوف بدون حد أدنى لسرعة الجسيمات، وهي الظاهرة المعروفة باسم تأثير سميث-بورسيل . في وسط دوري أكثر تعقيدًا، مثل البلورة الفوتونية ، يمكن للمرء أيضًا الحصول على مجموعة متنوعة من تأثيرات شيرينكوف الشاذة الأخرى، مثل الإشعاع في اتجاه عكسي (انظر أدناه) بينما يشكل إشعاع شيرينكوف العادي زاوية حادة مع سرعة الجسيم. ^[14]

في عملهما الأصلي حول الأسس النظرية لإشعاع شيرينكوف، كتب تام وفرانك: "من الواضح أن هذا الإشعاع الغريب لا يمكن تفسيره بأي آلية مشتركة مثل تفاعل الإلكترون السريع مع ذرة فردية أو باعتباره تشتتًا إشعاعيًا للإلكترونات على النوى الذرية. من ناحية أخرى، يمكن تفسير الظاهرة نوعيًا وكميًا إذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أن الإلكترون المتحرك في وسط يشع الضوء حتى لو كان يتحرك بشكل منتظم بشرط أن تكون سرعته أكبر من سرعة الضوء في الوسط". ^[15]

في الشكل الموضح في الهندسة، يتحرك الجسيم (السهم الأحمر) في وسط بسرعة بحيث حيث هي سرعة الضوء في الفراغ ، و هي معامل الانكسار للوسط. إذا كان الوسط هو الماء، فإن الشرط هو ، لأنه بالنسبة للماء عند 20 درجة مئوية. ${\displaystyle v_{\text{p}}}$$${\displaystyle {\frac {c}{n} ...$$${\displaystyle c}$${\displaystyle n}$${\displaystyle 0.75c<v_{\text{p}<c}$${\displaystyle n\approx 1.33}$

نعرف النسبة بين سرعة الجسيم وسرعة الضوء على النحو التالي: تنتقل موجات الضوء المنبعثة (المشار إليها بالسهام الزرقاء) بسرعة $${\displaystyle \beta ={\frac {v_{\text{p}}}{c}}.}$$$${\displaystyle v_{\text{em}}={\frac {c}{n}}.}$$

تمثل الزاوية اليسرى للمثلث موقع الجسيم الأسرع من الضوء في لحظة أولية ما ( t = 0 ). تمثل الزاوية اليمنى للمثلث موقع الجسيم في وقت لاحق t. في الوقت المحدد t ، يقطع الجسيم المسافة بينما يتم تقييد الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة لقطع المسافة $${\displaystyle x_{\text{p}}=v_{\text{p}}t=\beta \,ct}$$$${\displaystyle x_{\text{em}}=v_{\text{em}}t={\frac {c}{n}}t.}$$

وبالتالي فإن زاوية الانبعاث تؤدي إلى $${\displaystyle \cos \theta ={\frac {1}{n\beta }}}$$

يمكن لإشعاع شيرينكوف أيضًا أن يشع في اتجاه عشوائي باستخدام مواد ميتامواد أحادية البعد مصممة بشكل صحيح . ^[16] تم تصميم الأخير لإدخال تدرج في تأخر الطور على طول مسار الجسيم سريع الحركة ( )، وعكس أو توجيه انبعاث شيرينكوف بزوايا عشوائية معطاة بواسطة العلاقة المعممة: ${\displaystyle d\phi /dx}$$${\displaystyle \cos \theta ={\frac {1}{n\beta }}+{\frac {n}{k_{0}}}\cdot {\frac {d\phi }{dx}}}$$

لاحظ أنه نظرًا لأن هذه النسبة مستقلة عن الزمن، فيمكن للمرء أن يأخذ أوقاتًا عشوائية ويحقق مثلثات متشابهة . تظل الزاوية كما هي، مما يعني أن الموجات اللاحقة التي يتم إنشاؤها بين الوقت الأولي t = 0 والوقت النهائي t ستشكل مثلثات متشابهة مع نقاط نهاية يمينية متطابقة لتلك الموضحة.

يمكن تجربة تأثير شيرينكوف العكسي باستخدام مواد تسمى ميتاماتيرات ذات مؤشر سلبي (مواد ذات بنية دقيقة تحت الطول الموجي تمنحها خاصية "متوسطة" فعالة مختلفة تمامًا عن المواد المكونة لها، في هذه الحالة لها نفاذية سالبة ونفاذية سالبة ). وهذا يعني أنه عندما يمر جسيم مشحون (عادةً الإلكترونات) عبر وسط بسرعة أكبر من سرعة طور الضوء في ذلك الوسط، فإن هذا الجسيم يصدر إشعاعًا خلفيًا من تقدمه عبر الوسط بدلاً من أمامه (كما هو الحال في المواد العادية ذات النفاذية والنفاذية الموجبة). ^[17] يمكن للمرء أيضًا الحصول على إشعاع شيرينكوف المخروطي العكسي في الوسائط الدورية غير الميتاماتيرية حيث يكون الهيكل الدوري على نفس مقياس الطول الموجي، لذلك لا يمكن التعامل معه كمادة ميتاماتيرية متجانسة بشكل فعال. ^[14]

يمكن أن يحدث تأثير شيرينكوف في الفراغ. ^[18] في بنية الموجة البطيئة، كما هو الحال في أنبوب الموجة المتنقلة (TWT)، تنخفض سرعة الطور ويمكن أن تتجاوز سرعة الجسيمات المشحونة سرعة الطور مع بقائها أقل من . في مثل هذا النظام، يمكن اشتقاق هذا التأثير من الحفاظ على الطاقة والزخم حيث يجب أن يكون زخم الفوتون ( ثابت الطور ) ^[19] بدلاً من علاقة دي برولي . يستخدم هذا النوع من الإشعاع (VCR) لتوليد موجات ميكروويف عالية الطاقة. ^[20]${\displaystyle c}$${\displaystyle p=\hbar \beta }$${\displaystyle \beta }$ ${\displaystyle p=\hbar k}$

يمكن إنشاء إشعاع بنفس خصائص إشعاع شيرينكوف النموذجي بواسطة هياكل التيار الكهربائي التي تنتقل بسرعة أكبر من الضوء. ^[21] من خلال التلاعب بملفات تعريف الكثافة في إعدادات تسريع البلازما ، يتم إنشاء هياكل تصل إلى نانوكولوم من الشحنة وقد تنتقل بسرعة أكبر من سرعة الضوء وتنبعث منها صدمات بصرية عند زاوية شيرينكوف. لا تزال الإلكترونات دون الضوء، وبالتالي فإن الإلكترونات التي تتكون منها البنية في وقت t = t ₀ تختلف عن الإلكترونات الموجودة في البنية في وقت t > t ₀ .

يتم تحديد طيف تردد إشعاع شيرينكوف الصادر عن جسيم بواسطة صيغة فرانك-تام : $${\displaystyle {\frac {d^{2}E}{dx\,d\omega }}={\frac {q^{2}}{4\pi }}\mu (\omega )\omega {\left(1-{\frac {c^{2}}{v^{2}n^{2}(\omega )}}\right)}}$$

تصف صيغة فرانك-تام كمية الطاقة المنبعثة من إشعاع تشيرينكوف لكل وحدة طول مقطوعة ولكل تردد . هي النفاذية و هي معامل انكسار المادة التي يتحرك خلالها الجسيم المشحون. هي الشحنة الكهربائية للجسيم، هي سرعة الجسيم، و هي سرعة الضوء في الفراغ. ${\displaystyle E}$${\displaystyle x}$${\displaystyle \omega }$${\displaystyle \mu (\omega )}$${\displaystyle n(\omega )}$${\displaystyle q}$${\displaystyle v}$${\displaystyle c}$

على عكس أطياف الفلورسنت أو الانبعاث التي لها قمم طيفية مميزة، فإن إشعاع شيرينكوف مستمر. حول الطيف المرئي، تكون الكثافة النسبية لكل وحدة تردد متناسبة تقريبًا مع التردد. أي أن الترددات الأعلى ( الأطوال الموجية الأقصر ) تكون أكثر كثافة في إشعاع شيرينكوف. هذا هو السبب في ملاحظة أن إشعاع شيرينكوف المرئي أزرق لامع. في الواقع، معظم إشعاع شيرينكوف موجود في الطيف فوق البنفسجي - فقط مع الشحنات المتسارعة بدرجة كافية يصبح مرئيًا؛ تبلغ حساسية العين البشرية ذروتها عند اللون الأخضر، وهي منخفضة جدًا في الجزء البنفسجي من الطيف.

يوجد تردد قطع لا يمكن تلبية المعادلة فوقه. يتغير معامل الانكسار مع التردد (وبالتالي مع الطول الموجي) بطريقة لا يمكن أن تستمر فيها الكثافة في الزيادة عند أطوال موجية أقصر على الإطلاق، حتى بالنسبة للجسيمات النسبية للغاية (حيث تكون v / c قريبة من 1). عند ترددات الأشعة السينية ، يصبح معامل الانكسار أقل من 1 (لاحظ أنه في الوسائط، قد تتجاوز سرعة الطور c دون انتهاك النسبية) وبالتالي لن يتم ملاحظة أي انبعاث للأشعة السينية (أو انبعاثات ذات أطوال موجية أقصر مثل أشعة جاما ). ومع ذلك، يمكن توليد الأشعة السينية عند ترددات خاصة أقل بقليل من الترددات المقابلة للتحولات الإلكترونية الأساسية في مادة ما، حيث يكون معامل الانكسار غالبًا أكبر من 1 أسفل التردد الرنان (انظر علاقة كرامرز-كرونيج والتشتت الشاذ ) . ${\displaystyle \cos \theta =1/(n\beta )}$ ${\displaystyle n}$

كما هو الحال في الانفجارات الصوتية والصدمات القوسية، فإن زاوية مخروط الصدمة مرتبطة بشكل مباشر بسرعة الاضطراب. زاوية شيرينكوف تساوي صفرًا عند السرعة العتبية لانبعاث إشعاع شيرينكوف. وتتخذ الزاوية أقصى حد لها مع اقتراب سرعة الجسيم من سرعة الضوء. وبالتالي، يمكن استخدام زوايا السقوط المرصودة لحساب اتجاه وسرعة الشحنة المنتجة لإشعاع شيرينكوف.

يمكن توليد إشعاع شيرينكوف في العين عن طريق اصطدام الجسيمات المشحونة بالجسم الزجاجي ، مما يعطي انطباعًا بالومضات، ^{[22] [23]} كما هو الحال في الظواهر البصرية للأشعة الكونية وربما بعض ملاحظات حوادث الحرجة .

تُستخدم إشعاعات شيرينكوف على نطاق واسع لتسهيل اكتشاف كميات صغيرة وتركيزات منخفضة من الجزيئات الحيوية . ^[24] يتم إدخال الذرات المشعة مثل الفوسفور 32 بسهولة في الجزيئات الحيوية عن طريق الوسائل الأنزيمية والاصطناعية، وبالتالي يمكن اكتشافها بسهولة بكميات صغيرة لغرض توضيح المسارات البيولوجية وتوصيف تفاعل الجزيئات البيولوجية مثل ثوابت التقارب ومعدلات التفكك.

في الآونة الأخيرة، تم استخدام ضوء شيرينكوف لتصوير المواد في الجسم. ^{[25] [26] [27]} وقد أدت هذه الاكتشافات إلى اهتمام شديد بفكرة استخدام إشارة الضوء هذه لقياس و/أو اكتشاف الإشعاع في الجسم، إما من مصادر داخلية مثل المستحضرات الصيدلانية المشعة المحقونة أو من العلاج الإشعاعي الخارجي في علم الأورام. النظائر المشعة مثل باعثات البوزيترون ¹⁸ F و ¹³ N أو باعثات بيتا ³² P أو ⁹⁰ Y لها انبعاث شيرينكوف قابل للقياس ^[28] وتم تصوير النظائر ¹⁸ F و ¹³¹ I في البشر لإظهار القيمة التشخيصية. ^{[29] [30]}

لقد ثبت أن العلاج الإشعاعي الخارجي يحفز كمية كبيرة من ضوء شيرينكوف في الأنسجة التي يتم علاجها، وذلك بسبب حزم الإلكترونات أو حزم الفوتونات ذات الطاقة في نطاقات من 6 إلى 18 ميجا فولت. وتؤدي الإلكترونات الثانوية التي تحفزها أشعة إكس عالية الطاقة هذه إلى انبعاث ضوء شيرينكوف، حيث يمكن تصوير الإشارة المكتشفة عند أسطح الدخول والخروج من الأنسجة. ^[31] إن ضوء شيرينكوف المنبعث من أنسجة المريض أثناء العلاج الإشعاعي هو إشارة ذات مستوى ضوء منخفض للغاية ولكن يمكن اكتشافه بواسطة كاميرات مصممة خصيصًا لمزامنة اكتسابها مع نبضات المعجل الخطي. ^[32] تُظهر القدرة على رؤية هذه الإشارة شكل شعاع الإشعاع أثناء سقوطه على الأنسجة في الوقت الفعلي. ^[33]

تُستخدم إشعاعات شيرينكوف للكشف عن الجسيمات المشحونة عالية الطاقة. في مفاعلات البركة المفتوحة ، يتم إطلاق جسيمات بيتا (إلكترونات عالية الطاقة) مع تحلل نواتج الانشطار . يستمر التوهج بعد توقف التفاعل المتسلسل، ويخفت مع تحلل المنتجات الأقصر عمرًا. وبالمثل، يمكن لإشعاع شيرينكوف تحديد النشاط الإشعاعي المتبقي لقضبان الوقود المستنفد. تُستخدم هذه الظاهرة للتحقق من وجود الوقود النووي المستنفد في أحواض الوقود المستنفد لأغراض الضمانات النووية. ^[34]

عندما يتفاعل فوتون جاما عالي الطاقة ( TeV ) أو شعاع كوني مع الغلاف الجوي للأرض ، فقد ينتج عنه زوج إلكترون- بوزيترون بسرعات هائلة. تُستخدم إشعاعات شيرينكوف المنبعثة في الغلاف الجوي بواسطة هذه الجسيمات المشحونة لتحديد اتجاه وطاقة الشعاع الكوني أو شعاع جاما، والتي تُستخدم على سبيل المثال في تقنية شيرينكوف لتصوير الغلاف الجوي ( IACT )، من خلال تجارب مثل VERITAS و HESS و MAGIC . تُستخدم إشعاعات شيرينكوف المنبعثة في خزانات مملوءة بالماء بواسطة تلك الجسيمات المشحونة التي تصل إلى الأرض لنفس الهدف من خلال تجربة الاستحمام الجوي المكثف (HAWC) ومرصد بيير أوجيه ومشاريع أخرى. تُستخدم طرق مماثلة في أجهزة الكشف عن النيوترينو الكبيرة جدًا ، مثل Super-Kamiokande ومرصد Sudbury Neutrino (SNO) و IceCube . وقد تم تنفيذ مشاريع أخرى في الماضي باستخدام تقنيات ذات صلة، مثل STACEE ، وهو برج شمسي سابق تم تجديده ليعمل كمرصد شيرينكوف غير التصويري، والذي كان يقع في نيو مكسيكو .

تعتبر مراصد الفيزياء الفلكية التي تستخدم تقنية تشيرينكوف لقياس الأمطار الهوائية أساسية لتحديد خصائص الأجرام الفلكية التي تصدر أشعة غاما عالية الطاقة، مثل بقايا المستعرات الأعظمية والنجوم المتوهجة .

تُستخدم إشعاعات شيرينكوف عادةً في فيزياء الجسيمات التجريبية لتحديد هوية الجسيمات. يمكن للمرء قياس (أو وضع حدود) لسرعة جسيم أولي مشحون كهربائيًا من خلال خصائص ضوء شيرينكوف الذي ينبعث منه في وسط معين. إذا تم قياس زخم الجسيم بشكل مستقل، فيمكن للمرء حساب كتلة الجسيم من خلال زخمه وسرعته (انظر الزخم الرباعي )، وبالتالي تحديد الجسيم.

أبسط نوع من أجهزة تحديد الجسيمات المستندة إلى تقنية إشعاع شيرينكوف هو عداد العتبة، والذي يجيب عما إذا كانت سرعة الجسيم المشحون أقل أو أعلى من قيمة معينة ( ، حيث هي سرعة الضوء ، و هي معامل الانكسار للوسط) من خلال النظر فيما إذا كان هذا الجسيم يصدر ضوء شيرينكوف في وسط معين. بمعرفة زخم الجسيم، يمكن للمرء فصل الجسيمات الأخف من عتبة معينة عن تلك الأثقل من العتبة. ${\displaystyle v_{0}=c/n}$${\displaystyle c}$${\displaystyle n}$

أكثر أنواع الكاشفات تقدمًا هو كاشف شيرينكوف التصويري الحلقي ( RICH )، والذي تم تطويره في ثمانينيات القرن العشرين. في كاشف RICH، يتم إنتاج مخروط من ضوء شيرينكوف عندما يعبر جسيم مشحون عالي السرعة وسطًا مناسبًا، يُسمى غالبًا المبرد. يتم اكتشاف مخروط الضوء هذا على كاشف فوتون مستوٍ حساس للموضع، والذي يسمح بإعادة بناء حلقة أو قرص، يكون نصف قطره مقياسًا لزاوية انبعاث شيرينكوف. يتم استخدام كل من كاشفات التركيز والتركيز القرب. في كاشف RICH التركيزي، يتم جمع الفوتونات بواسطة مرآة كروية وتركيزها على كاشف الفوتون الموضوع في المستوى البؤري. والنتيجة هي دائرة بنصف قطر مستقل عن نقطة الانبعاث على طول مسار الجسيم. هذا المخطط مناسب للمشعات ذات معامل الانكسار المنخفض - أي الغازات - بسبب طول المبرد الأكبر المطلوب لإنشاء ما يكفي من الفوتونات. في تصميم التركيز القرب الأكثر إحكاما، يصدر حجم المبرد الرقيق مخروطًا من ضوء شيرينكوف يقطع مسافة صغيرة - فجوة القرب - ويتم اكتشافه على مستوى كاشف الفوتون. الصورة عبارة عن حلقة من الضوء يتم تحديد نصف قطرها بزاوية انبعاث شيرينكوف وفجوة القرب. يتم تحديد سمك الحلقة من خلال سمك المبرد. مثال على كاشف فجوة القرب RICH هو كاشف تحديد الجسيمات عالية الزخم (HMPID)، ^[35] وهو كاشف قيد الإنشاء حاليًا لـ ALICE ( تجربة مصادم الأيونات الكبير )، إحدى التجارب الست في LHC ( مصادم الهدرونات الكبير ) في سيرن .

• الإشعاع العسكري ، إشعاع مماثل ينتج عن جسيمات سريعة غير مشحونة
• الضوضاء الزرقاء
• إشعاع الكبح ، الإشعاع الناتج عن تباطؤ الجسيمات المشحونة بواسطة جسيمات مشحونة أخرى
• أسرع من الضوء ، يتعلق بالانتشار التخميني للمعلومات أو المادة بسرعة أكبر من سرعة الضوء
• صيغة فرانك-تام ، التي تعطي طيف إشعاع شيرينكوف
• صدى الضوء
• قائمة مصادر الضوء
• حالة عدم الإشعاع
• الإشعاع الضوئي
• تاكيون
• الإشعاع الانتقالي

• بدء تشغيل المفاعل النووي على اليوتيوب
• بدء تشغيل المفاعل النووي (رابط بديل) على اليوتيوب
• رادوفيتش، أندريا (2002). "جسيمات تشيرينكوف كمغناطيسات" (PDF) . مجلة النظريات . 4 (4): 1-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-03-04 . تم الاسترجاع في 2015-09-30 .