Pakar dari NUST MISIS, bersama dengan saintis dari Institut Fizikal Lebedev dan Institut Penyelidikan Ilmiah Fizik Nuklear, Universiti Negeri Moscow, mempersiapkan untuk praktikal kaedah radiografi muon, yang memungkinkan untuk "melihat" objek berukuran kilometer. Kaedah ini didasarkan pada pendaftaran muon - zarah unsur yang dihasilkan kerana perlanggaran sinar kosmik dengan atmosfera Bumi.
Masuk ke lapisan atmosfer yang padat (bermula dari 40 km ke bawah), proton bertabrakan dengan molekul yang membentuk atmosfera kita. Semasa bertembung, zarah berlainan dilahirkan, sebahagiannya cepat berubah menjadi muon. Mereka juga "binasa", namun, sepanjang hidup mereka berhasil melewati seluruh atmosfer Bumi (10 ribu muon terbang ke setiap meter persegi permukaan Bumi setiap minit) dan bahkan menembus 8,5 kilometer di bawah air atau 2 kilometer ke bumi. Semakin padat zatnya, semakin cepat fluks muon melemah. Oleh itu, jika anda meletakkan objek padat antara "ruang" dan pengesan, maka siluet objek ini akhirnya akan muncul di pengesan. Sekiranya terdapat rongga pada objek, benda itu juga akan terlihat, kerana muon yang melaluinya mengatasi lapisan pepejal yang lebih kecil. Tiga pengesan yang terletak di seberang objek biasanya mencukupi,untuk membuat peta 3D daripadanya.
Muon dipasang menggunakan satu siri plat fotografi bromida perak. Sebahagian daripadanya diterangi. Kemudian plat dikembangkan dan dibandingkan dengan kawasan terdedah, membina lintasan pendedahan. Semakin kecil butiran bromida dan semakin tepat algoritma pemadanannya, semakin tepat gambaran objek tersebut.
Jejak muon pada plat foto / NUST; MISIS
Para saintis dari NUST MISIS, LPI dan SINP MSU di bawah bimbingan pakar terkemuka NUST MISIS, Doktor Sains Fizikal dan Matematik, Profesor Natalia Polukhina telah mengembangkan alat pengesan trek untuk radiografi muon, yang memungkinkan bukan sahaja melihat muon jatuh ke atas mereka, tetapi juga menentukan dengan tinggi arah ketepatan pergerakan mereka. "Dengan menguraikan pembacaan pengesan, adalah mungkin untuk menyusun gambar tiga dimensi dari pelbagai objek, bermula dengan ukuran meter lompang di tanah, penyebaran kepadatan batu dan berakhir dengan peta gua di gunung," tegas Alevtina Chernikova, rektor NUST MISIS.
Mikroskop terowong untuk analisis trek muon / NUST; MISIS
Teknologi baru mempunyai kegunaan lain juga
Video promosi:
"Adalah mungkin untuk menilai keadaan ventilasi gunung berapi, reaktor loji tenaga nuklear atau glasier di pergunungan secara tidak invasif," kata Profesor Natalya Polukhina. “Anda dapat mencari kemudahan penyimpanan bawah tanah semula jadi untuk gas asli, menyalakan api yang bermula di gunung sisa dari perlombongan arang batu lama sebelum terbakar dari dalam, meramalkan letusan gunung berapi, atau mencegah akibat bencana lubang lubang di lombong atau di jalan-jalan kota. Lubang bencana bencana di bandar Berezniki, Wilayah Perm, telah menjadi masalah sosial yang besar. Dan kita mesti ingat bahawa penduduk banyak penempatan besar mengalami kegagalan teknologi."
Eksperimen Rusia, yang mengesahkan prestasi kaedah trek, berlaku di lombong Perkhidmatan Geofizik Akademi Sains Rusia di Obninsk: saintis dapat "melihat" dengan bantuan pengesan struktur struktur bawah tanah di mana eksperimen itu dijalankan. Kini kompleks pengesan seperti ini sedang disiapkan berdasarkan emulsi fotografi yang dihasilkan di perusahaan domestik "AVK Slavich", yang dapat digunakan, misalnya, untuk mencari hidrokarbon.
NUST MISIS Pakar Terkemuka, Doktor Fizik dan Matematik, Profesor Natalya Polukhina / NUST MISIS
"Pengesan trek emulsi kami bagus kerana mudah dikendalikan, tidak memerlukan elektrik untuk beroperasi, dalam hal penerokaan geologi, mereka dapat melakukan dengan jumlah sumur yang jauh lebih kecil, dan pada masa yang sama mereka dapat membezakan objek dari ukuran dari satu meter hingga kilometer dengan ketepatan tinggi," jelas Profesor Polukhina.
Pakar NUST MISIS sedang mengusahakan perisian yang akan meningkatkan kualiti penyahkodan trek, dan juga untuk melindungi sensor dari media agresif di dalam sumur.
