Лазер впервые «увидел» сквозь стену: новая технология на мюонах
Лазер впервые «увидел» сквозь стену: новая технология на мюонах В июне исследователи использовали самый мощный лазер в мире, чтобы создать пучок частиц и направить его сквозь бетонную стену в чёрный фургон. Результат — новый тип снимка, который не использует свет вообще. Что сделали. Команда ELI-NP в Румынии получила изображение тени от кучи свинцовых блоков, стоящих между стеной и фургоном. Впервые снимок создан почти полностью мюонами — высокоэнергичными частицами, рождёнными лазером. Что такое мюоны. Это элементарные частицы, похожие на электроны, но в 200 раз тяжелее. Они проникают сквозь толстые и плотные объекты. Проходя через вещество, они поглощаются и отклоняются — это раскрывает плотность и структуру материала. Зачем это нужно. Рентген проходит сквозь кожу и чемоданы, но свинцовый экран для него непрозрачен. Если контрабандисты спрячут радиоактивные материалы в свинцовом ящике, инспекторы не смогут заглянуть внутрь, не открывая его. «Вам нужен способ заглянуть внутрь этих ящиков с расстояния, не открывая их, и мюоны идеальны для этого», — говорит физик Джанлука Сарри из Университета Квинс в Белфасте. Как это работает. Лазер ELI-NP на краткий миг выдаёт более чем в 2000 раз больше мощности, чем все электросети мира вместе взятые. Лазер стреляли в газ, который выбивал электроны и разгонял их. Электроны врезались в свинцовую мишень, испуская фотоны, которые рождали мюоны. Прорыв. Команда Мадалины Добре нашла фильтр — куб из пластика и парафина, — который блокирует лишние частицы и пропускает только мюоны. Пучок прошёл через фильтр и 2-метровую бетонную стену, а детекторы стояли в фургоне с другой стороны. Около 90% частиц оказались мюонами. «Это первое изображение, поэтому разрешение, конечно, не очень высокое. Но мы будем улучшать», — говорит руководитель проекта Доменико Дориа. Что дальше. Физика доказана — технология есть. Но нужны лучшие детекторы и мощные портативные лазеры. Сара Барнс работает над прототипами для безопасности в рамках программы SilentBorder (ЕС) и сотрудничает с немецкой компанией, коммерциализирующей мюонные источники для оценки ракетных двигателей и медицинской визуализации. «Возможность визуализировать то, что могут увидеть мюоны, — это нечто удивительное. Когда технология будет полностью изучена, мы увидим бесконечные применения», — говорит Барнс. Подписывайтесь на «Научный метод» — здесь наука становится интересной и понятной.
Канал в каталоге Максиметера
22 подписчиков · Наука