Para ahli dari NUST MISIS, bersama dengan para ilmuwan dari Lebedev Physical Institute dan Scientific Research Institute of Nuclear Physics, Moscow State University, mempersiapkan untuk penerapan praktis metode radiografi muon, yang memungkinkan untuk "melihat melalui" benda-benda berukuran satu kilometer. Metode ini didasarkan pada pendaftaran muon - partikel elementer yang dihasilkan dari tabrakan sinar kosmik dengan atmosfer bumi.
Masuk ke lapisan padat atmosfer (mulai dari 40 km ke bawah), proton bertabrakan dengan molekul yang membentuk atmosfer kita. Saat bertabrakan, berbagai partikel lahir, beberapa di antaranya dengan cepat berubah menjadi muon. Mereka juga "binasa", memiliki waktu, namun, selama masa hidup mereka untuk melewati seluruh atmosfer bumi (10 ribu muon terbang ke setiap meter persegi permukaan bumi setiap menit) dan bahkan menembus 8,5 kilometer di bawah air atau 2 kilometer ke dalam bumi. Semakin padat zatnya, semakin cepat fluks muon melemah. Oleh karena itu, jika Anda meletakkan benda padat di antara "ruang" dan detektor, maka siluet benda ini pada akhirnya akan muncul di detektor. Jika ada rongga pada objek, mereka juga akan terlihat, karena muon yang terbang melewatinya melewati lapisan padat yang lebih kecil. Tiga detektor yang terletak di sisi berlawanan dari objek biasanya cukup,untuk membuat peta 3D-nya.
Muon dipasang menggunakan serangkaian pelat fotografi perak bromida. Beberapa dari mereka diterangi. Kemudian pelat dikembangkan dan dibandingkan dengan area yang terbuka, membangun lintasan eksposur. Semakin kecil butiran bromida dan semakin akurat algoritma pencocokannya, semakin tepat gambar objek tersebut.
Jejak Muon pada pelat foto / NUST; MISIS
Ilmuwan dari NUST MISIS, LPI dan SINP MSU, di bawah kepemimpinan ahli terkemuka NUST MISIS, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, Profesor Natalia Polukhina, telah mengembangkan detektor lintasan untuk radiografi muon, yang memungkinkan tidak hanya untuk melihat muon jatuh di atasnya, tetapi juga untuk menentukan dengan tinggi arah presisi dari gerakan mereka. “Dengan menguraikan bacaan detektor, dimungkinkan untuk menyusun gambar tiga dimensi dari berbagai objek, mulai dari ukuran meter lubang di tanah, distribusi kepadatan batuan dan diakhiri dengan peta gua di gunung,” tegas Alevtina Chernikova, rektor NUST MISIS.
Mikroskop terowongan untuk analisis trek muon / NUST; MISIS
Teknologi baru memiliki kegunaan lain juga
Video promosi:
“Sangat mungkin untuk menilai keadaan lubang gunung berapi, reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir atau gletser di pegunungan secara non-invasif,” kata Profesor Natalya Polukhina. “Anda dapat menemukan fasilitas penyimpanan bawah tanah alami baru untuk gas alam, kebakaran yang dimulai dari tumpukan limbah dari pertambangan batu bara jauh sebelum terbakar dari dalam, memprediksi letusan gunung berapi, atau mencegah konsekuensi bencana dari lubang pembuangan di tambang atau di jalan-jalan kota. Lubang runtuhan yang dahsyat di kota Berezniki, Wilayah Perm, telah menjadi masalah sosial yang sangat besar. Dan kita harus ingat bahwa penduduk di banyak permukiman besar menderita karena kegagalan teknogenik seperti itu."
Eksperimen Rusia, yang mengkonfirmasi kinerja metode lintasan, berlangsung di tambang Layanan Geofisika Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia di Obninsk: para ilmuwan dapat "melihat" dengan bantuan detektor struktur struktur bawah tanah tempat eksperimen dilakukan. Sekarang kompleks detektor semacam itu sedang dipersiapkan berdasarkan emulsi fotografi yang diproduksi di perusahaan domestik "AVK Slavich", yang dapat digunakan, misalnya, untuk mencari hidrokarbon.
NUST MISIS Pakar Terkemuka, Doktor Fisika dan Matematika, Profesor Natalya Polukhina / NUST MISIS
“Track detector emulsi kami bagus karena mudah dioperasikan, tidak memerlukan listrik untuk pengoperasiannya, dalam kasus eksplorasi geologi dapat dilakukan dengan jumlah sumur yang jauh lebih sedikit, dan pada saat yang sama dapat membedakan objek dengan ukuran mulai dari satu meter hingga kilometer dengan akurasi tinggi,” jelas Profesor Polukhina.
Pakar NUST MISIS sedang mengerjakan perangkat lunak yang akan meningkatkan kualitas penguraian kode trek, serta melindungi sensor dari media agresif di dalam sumur.
