Изложены результаты аналитической теории прохождения пучка быстрых тяжелых заряженных частиц (мюонов, протонов и др.) через вещество, учитывающей одновременно как систематические потери энергии, так и флуктуации потерь из-за вероятностного характера передачи энергии в ионизационных столкновениях и искривления траектории частиц при многократном кулоновском рассеянии. Подробно рассмотрены флуктуации потерь энергии и пробегов частиц в толстых слоях вещества, где влияние упругого кулоновского рассеяния на разброс частиц по энергиям проявляется наиболее сильно. Проанализировано распределение остановившихся частиц по глубине проникновения в вещество и поперечному смещению от оси пучка. Приведены также соотношения для средних пробегов и средней глубины проникновения в вещество в зависимости от направления движения частиц и их смещения относительно оси пучка.

The paper revises the analytical results of the fast charged particles narrow beam penetration through matter. Two important factors - energy loss straggling in inelastic collisions and deviation of particle tracks from a strait-line path due to multiple Coulomb scattering - are taken into account. The case of deep penetration is analyzed in detail. The energy loss straggling and range distribution are considered. Particle energy loss and range dependences on the transverse displacement and scattering angle are discussed.