544
Міжнародна група фізиків провела експеримент, у якому штучно створений потік мюонів дозволив отримати зображення об’єкта, прихованого за двометровою бетонною стіною. Дослідники використали надпотужну лазерну установку і вперше зареєстрували мюонограму, сформовану не природними космічними частинками, а штучно створеним джерелом.
Експеримент відбувався в румунському центрі ELI-NP на лазерній установці потужністю 10 петаватт. Надкороткий імпульс розганяв електрони, після чого вони взаємодіяли зі свинцевою мішенню. У результаті виникав потік мюонів — важчих родичів електрона, здатних проходити крізь значні товщі щільної речовини.
За стіною вдалося побачити свинцеві блоки
Щоб очистити потік від небажаних частинок, науковці застосували спеціальний фільтр із парафінових блоків та поліетиленових листів. Далі мюони спрямували крізь товсту бетонну перешкоду на систему детекторів, установлену з протилежного боку.
Детектори зафіксували виразну «тінь» від штабеля свинцевих блоків, що знаходився за стіною. Саме це дозволило отримати зображення прихованого об’єкта без руйнування бетонної конструкції. За словами авторів, це перша успішна мюонограма, створена повністю штучним способом.
Технологія може стати основою мобільних сканерів
Природні мюони, що виникають під дією космічних променів в атмосфері, вже використовують для дослідження великих і щільних об’єктів. З їхньою допомогою, наприклад, шукають приховані порожнини в пірамідах або вивчають внутрішню структуру вулканів. Але природний потік слабкий і надходить лише з певного діапазону напрямків.
Штучне джерело потенційно дозволяє краще контролювати параметри сканування. У перспективі такі системи можуть застосовуватися для неруйнівного контролю великих промислових конструкцій, транспортних контейнерів, ракетних корпусів, товщі гірських порід або фундаментів давніх споруд.
