NUST MISIS -yrityksen asiantuntijat yhdessä Lebedevin fysikaalisen instituutin ja Moskovan valtion yliopiston ydinfysiikan tieteellisen tutkimuslaitoksen tutkijoiden kanssa valmistelivat käytännössä muonien radiografiamenetelmän, joka mahdollistaa kilometrikokoisten esineiden "näkemisen". Menetelmä perustuu kuunien rekisteröintiin - alkuainehiukkasiin, jotka syntyvät kosmisten säteiden törmäyksen seurauksena maan ilmakehään.
Päästyään tiheään ilmakehän kerrokseen (alkaen 40 km: n etäisyydeltä ja alle) protonit törmäävät ilmakehän muodostavien molekyylien kanssa. Törmäyksessä syntyy erilaisia hiukkasia, joista osa muuttuu nopeasti kuoneiksi. Ne myös "hukkuvat", mutta ovat onnistuneet elämänsä aikana kulkemaan koko maapallon ilmakehästä (10 tuhat muonia lentää jokaiseen maanpinnan neliömetriin minuutissa) ja tunkeutumaan jopa 8,5 km veden alle tai 2 km maan päälle. Mitä tiheämpi aine, sitä nopeammin muonivuo heikkenee. Siksi, jos asetat kiinteän esineen "tilan" ja ilmaisimen väliin, tämän esineen siluetti näkyy lopulta ilmaisimessa. Jos esineessä on onteloita, niistä tulee myös näkyviä, koska niiden läpi lentävät kuikot ylittävät pienemmän kerroksen kiinteää ainetta. Kolme ilmaisinta, jotka sijaitsevat esineen vastakkaisilla puolilla, ovat yleensä riittäviä,tehdä siitä 3D-kartta.
Kuonit kiinnitetään käyttämällä sarjaa hopeambromidivalokuvalevyjä. Jotkut niistä ovat valaistuja. Sitten levyt kehitetään ja verrataan paljaisiin alueisiin rakentaen valotustie. Mitä pienempi bromidirakeet ja mitä tarkempi on sovitusalgoritmi, sitä oikeampi kuva objektista on.
Muonjälki valokuvalevyllä / NUST; MISIS
Tutkijat NUST MISIS, LPI ja SINP MSU ovat NUST MISISin johtavan asiantuntijan, fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtorin, professori Natalia Polukhinan ohjauksessa kehittäneet kuunan radiografian raideilmaisimia, joiden avulla voidaan paitsi nähdä niitä lyövät muonit myös määrittää ne. niiden liikkumisen tarkkuus. "Lausuttamalla ilmaisimien lukemat on mahdollista koota kolmiulotteinen kuva monista esineistä, alkaen maaperän tyhjiömittarin koosta, kiviaineksen tiheyden jakautumisesta ja päättyen vuoren luolikarttaan", korosti NUST MISIS -rekisteri Alevtina Chernikova.
Tunnelimikroskooppi kuonoraitojen analysointiin / NUST; MISIS
Uudella tekniikalla on myös muita käyttötarkoituksia
Mainosvideo:
"Vuoristossa on mahdollista arvioida tulivuoren poistoaukon, ydinvoimalaitosreaktorin tai jäätikön tilaa ei-invasiivisesti", sanoo professori Natalya Polukhina.”Voit löytää uuden maakaasun luonnollisen maanalaisen varastointitilan, sytyttää tulipalon, joka alkaa kivihiilen louhintavuorella kauan ennen kuin se palaa sisäpuolelta, ennustaa tulivuorenpurkausta tai estää kaivoksissa tai kaupunkikatuilla sijaitsevien syvennysten katastrofaalisia seurauksia. Permin alueen Bereznikin kaupungissa tapahtuneista katastrofaalisista kaivoista on tullut jo valtava sosiaalinen ongelma. Ja meidän on muistettava, että monien suurten siirtokuntien asukkaat kärsivät tällaisista teknogeenisistä epäonnistumisista."
Venäläisiä kokeita, jotka vahvistivat raitamenetelmän suorituksen, tehtiin Venäjän tiedeakatemian geofysikaalisen palvelun kaivoksessa Obninskissä: tutkijat pystyivät "havaitsemaan" ilmaisimien avulla sen maanalaisen rakenteen rakenteen, jossa kokeilu suoritettiin. Nyt valmistellaan kompleksi tällaisia ilmaisimia kotimaisessa yrityksessä "AVK Slavich" valmistetun valokuvaemulsion perusteella, jota voidaan käyttää esimerkiksi hiilivetyjen etsimiseen.
NUST MISIS Johtava asiantuntija, fysiikan ja matematiikan tohtori, professori Natalya Polukhina / NUST MISIS
"Emulsioratadetektorimme ovat hyviä, koska ne ovat helppokäyttöisiä, eivät vaadi sähköä toimimiseen. Geologisessa tutkimuksessa ne voidaan tehdä paljon pienemmällä määrällä kaivoja, ja samalla he pystyvät erottamaan suurella tarkkuudella esineet, joiden koko on metristä kilometriin", professori Polukhina selitti.
NUST MISIS -asiantuntijat työskentelevät ohjelmistojen kanssa, jotka parantavat ratojen dekoodauksen laatua ja suojaavat antureita kaivojen aggressiivisilta aineilta.
