Oamenii de știință au dezvoltat o metodă care va ajuta să privească adânc pe Pământ și nu numai

Fizicienii ruși au creat un model inovator de detector care permite aplicarea practică a metodei radiografiei muonului. Această metodă se bazează pe capacitatea fluxului de muoni de a pătrunde în diferite obiecte, schimbând în același timp parametrii săi.

Razele cosmice, care se apropie de Pământ, se ciocnesc cu atmosfera și generează particule elementare numite muoane. Curentul de muoni cade pe suprafața planetei noastre, pătrundând prin coloana de apă, stratul superior al litosferei, orice clădiri și structuri. Aceste particule pot pătrunde adânc în suprafața pământului până la 2 km de marcă, iar în apă - până la 8,5 kilometri. Inițial, densitatea fluxului de muoni este destul de mare - aproximativ 10.000 mii pe minut pe metru pătrat de suprafață. Trecând pe suprafața pământului, aceste particule pierd viteză, a căror scădere depinde de grosimea obstacolului și de densitatea acestuia. Această caracteristică este baza metodei radiografiei muonului. Metoda va fi folosită pentru prima dată în anii 60 ai secolului trecut. Cu ajutorul său, de exemplu, oamenii de știință americani au explorat piramidele egiptene în căutarea de noi galerii și camere de fotografiat. În țara noastră, până în prezent, această metodă nu a fost utilizată pe scară largă din mai multe motive.

O echipă de oameni de știință ruși de la NUST „MISiS” și Universitatea de Stat din Moscova a dezvoltat detectoare de trasee care pot extinde posibilitățile de a utiliza radiografia muonului. Un nou model de detector vă permite să înregistrați prezența muonilor și să determinați direcția mișcării acestora cu o precizie ridicată. Dacă utilizați trei detectoare pe părțile opuse ale obiectului investigat, puteți obține o imagine tridimensională a ceea ce este conținut în interior. Cu ajutorul detectorului este posibilă detectarea golurilor, precum și determinarea densității diverselor roci. Un microscop de tunelare este utilizat pentru a analiza piesele muonului.

În fotografie: microscop de tunel

Aplicarea practică a noii dezvoltări este foarte diversă. Folosind acest dispozitiv, nu numai că puteți determina golurile posibile în masa de rocă, ci și căutați în cele mai inaccesibile locuri. De exemplu, pentru a evalua funcționarea unui reactor nuclear a unei centrale nucleare sau pentru a prezice comportamentul unui ghețar determinând densitatea gheții și prezența fisurilor. Această dezvoltare va interesa interesul întreprinderilor implicate în minerit. Un detector de cale va ajuta la reducerea semnificativă a costurilor și a timpului de explorare aferent căutării de minerale la o adâncime de până la doi kilometri. În ultimii ani, cazurile de cedare a solului în zonele populate au devenit mai frecvente, în imediata apropiere a acestora fiind utilizate minele. Folosind un detector de cale, puteți monitoriza starea rocilor și detecta tendințele negative în timp. Noul dispozitiv a trecut deja toate testele necesare în fântâna geofizică experimentală a Academiei Ruse de Științe, însă specialiștii continuă să-și îmbunătățească software-ul.