該技術揭示了可能表明結構存在危險的異常情況。

西安的防禦工事是考古奇蹟,也是聯合國教科文組織世界遺產之一。 該堡壘由明朝開國皇帝朱元璋於十四世紀建造,自建成以來曾多次保存和翻新。 但為了了解可能需要介入的區域,研究人員今天採用了一種需要天體幫助的尖端技術。 利用宇宙射線,他們發現了牆壁內的一些特性。
這種方法稱為μX射線照相術或μ介子斷層掃描術。 它採用了一種亞原子粒子,稱為介子,它是由宇宙射線大量產生的。 你可以把μ子想像成電子的重表親。 它們具有相同的電荷,但 μ 子重 200 倍。 當宇宙射線(通常是質子或原子)高速撞擊大氣層時,它們會產生μ子簇射。
儘管它們只持續 2.2 微秒,但每分鐘大約有 10,000 個 μ 子到達地面,然後衰變成一個電子和兩種中微子。 這大致相當於每秒鐘都會有一個東西從你的手中穿過。 當它們穿過固體物體時,由於與原子的相互作用而發生散射,透過測量這些散射的μ子,可以繪製固體物體內部的三維結構。
這項技術已應用於火山,包括義大利最著名的三座火山:斯特龍博利火山、埃特納火山, 和維蘇威火山。 已經用來學習了冰河,甚至評估損壞福島2011 年東北地震與海嘯後的核電廠。 它在考古學中也有有趣的應用,特別是發現內部空隙吉薩大金字塔。
「由於宇宙射線μ介子的自然存在和更深的穿透力,科學家們在海關安全、火山內部成像、科學考古學等領域進行了各種開創性研究,」作者在他們的論文中寫道。紙。 “憑藉獨特的優勢,muography作為調查大規模考古遺址的新穎和創新工具越來越受到考古學家的關注。”
當談到西安城牆時,研究人員重點關注了一個特定的城牆,發現城牆內的密度異常。 他們認為這些對結構來說是安全隱患,應該消除它們以保持牆壁的站立。
團隊的工作表明,muography 可以成為一種寶貴的工具,不僅可以用於研究考古遺址,還可以用於保護它們。
研究結果報告於應用物理學雜誌。