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Gennady Sushko

• Der Gitterführungseffekt ist der Prozess der Ausbreitung von geladenen Teilchen entlang der Ebenen oder Achsen von kristallinen Materialien. Seit den 1960er Jahren ist dieser Effekt weitgehend theoretisch und experimentell untersucht worden. Dieser Effekt wurde für die Manipulation von Hochenergiestrahlen, die Hochpräzisionsstruktur- und -fehleranalyse von kristallinen Medien und die Herstellung von hochenergetischer Strahlung angewendet. Zur Abstimmung der Parameter der Gitterführung und Gitterführungsstrahlung wurde dieser Prozess für den Fall von künstlich nanostrukturierten Materialien, wie gebogenen Kristallen, Nanoröhren und Fullerit, angenommen. In den letzten Jahren wurde das Konzept des kristallinen Undulators formuliert und getestet, das besondere Eigenschaften der Strahlung aufgrund der Gitterführung von Projektilen in regelmäßig gebogenen Kristallen vorhersagt. In dieser Arbeit werden die Prozesse der Gitterführung von Sub- und Multi-GeV-Elektronen und -Positronen durch den atomistischen Molekulardynamik-Ansatz untersucht. Die Ergebnisse dieser Studien wurden in einer Reihe von Artikeln während meiner Promotion in Frankfurt vorgestellt. Dieser Ansatz ermöglicht die Simulation komplexer Fälle von Gitterführung in geraden, gebogenen und periodisch gebogenen Kristallen aus reinen kristallinen Materialien und von gemischten Materialien wie Si-Ge-Kristallen, in mehrschichtigen und nanostrukturierten kristallinen Systemen. Die Arbeit beschreibt die Methode der Simulationen, stellt Ergebnisse von Simulationen für verschiedene Fälle vor und vergleicht die Ergebnisse von Simulationen mit aktuellen experimentellen Daten. Die Ergebnisse werden mit Schätzungen der dechanneling-Länge verglichen, dem Anteil der gittergeführten Projektile, der Winkelverteilung der ausgehenden Projektile und des Strahlungsspektrums.