
华盛顿特区 - 就像牙齿X射线射线在您的牙齿中发现蛀牙一样,一群研究人员计划使用一种自然形式的辐射,称为宇宙射线穆斯(Cosmic Ray Muons),以寻找一个拥有2,000年历史的金字塔的腔。
该技术还可以用于发现违禁品核材料并监测火山。
当宇宙射线坠入高层大气中的空气分子时,恒温类似于沉重的电子,就像淋浴一样形成。每分钟,大约有1,000个muons穿过地球表面的平方英尺。
这些颗粒的平均能量大约是牙科检查中使用的X射线光子的平均能量。这种较高的能量使Muons通过厚厚的材料。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的里克·查特兰德(Rick Chartrand)说:“ X射线对肉体有好处,但不能通过岩石或金属。”另一方面,宇宙射线Muons可以刺穿六英尺的铅,而速度和方向只有略有变化。
科学家可以检测到这些轻微的变化,以看到金字塔内部甚至火山的内部 - 可能预测喷发。
总是继续
夏普兰德说:“我们知道穆恩到达的角度和能量的分布。” “而且他们总是在那里,所以您不必遇到产生来源的麻烦。”
周六,夏普兰德(Chartrand)在这里举行的美国科学进步协会年会上,组织了一次有关穆恩射线照相的承诺。 Chartrand和他的同事正在设计一种将MUON探测器放置在港口的方法,以寻找可能在货物容器中走私的非法核材料。
通过材料的μ子的路径取决于密度。偏差或散射的量将指示一个空的坟墓,充满熔岩的火山口或一块铀。
将宇宙射线Muons用于实际目的的想法可以追溯到1960年代诺贝尔奖- 尊敬的物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯(Luis Alvarez)在埃及吉萨(Giza)的奇弗伦金字塔(Chephren Pyramid)中寻找隐藏的室。他没有找到。
隐藏的埋葬
但是跟随阿尔瓦雷斯(Alvarez)的脚步之后,墨西哥国家自治大学的阿图罗·曼奇卡(Arturo Menchaca-Rocha)和他的同事计划使用宇宙射线穆斯(Cosmic Ray Muons)扫描墨西哥Teotihuacan的太阳金字塔。
这个215英尺高的金字塔受到13的阿兹台克人的尊敬Th世纪以来,在古老的特奥蒂瓦坎(Teotihuacan)完全被遗弃后600年。
墨西哥国家自治大学的Arturo Menchaca-Rocha说:“没有人知道为什么要建造金字塔。” “那里可能有一个重要的人。”
附近的结构称为月球金字塔众所周知,这是一个肮脏的墓地,但在太阳金字塔中尚未发现相同的坟墓标记。
Menchaca-Rocha的团队计划将一个小型龙探测器放在金字塔基地以下26英尺的隧道中。该隧道在1970年代被发现,被认为比金字塔本身还要古老。
科学家预计,经过一年的观察,他们将能够说出在很大程度上充满土壤的金字塔中是否有任何隧道或房间。
岩浆运动
类似的实验是研究岩浆活性火山。在这种情况下,探测器被放置在山上,以测量在火山上水平运行多达半英里的臂线。
日本Kek Muon科学实验室的Kanetada nagamine及其同事们测量了两个活火山的陨石坑中的熔融岩石:日本的Asama和West Iwate山。
如果熔融岩石的水平上升,那可能意味着即将发生喷发。 Nagamine表示,这种监测系统的扩展版本可能有一天可以在世界上所有潜在的活跃火山上进行,以提供更好地警告灾难的警告。
核威胁
该技术还可以通过船或卡车来阻止核材料进入该国的核材料。
Chartrand和他的合作者使用货物容器或卡车上方和下方的探测器表明,他们可以在60秒内检测到屏蔽的核材料,并且错误率约为3%。
研究人员指的是,一块铀或p的一部分很可能会被铅或黄金等密集的东西掩盖。核材料和屏蔽都会使许多传入的武器偏转,从而在屏幕上创造出明显的模式,以提醒当局。
查特兰德说:“屏蔽核材料的越多,检测到越容易。”
如果未屏蔽放射性材料,则应轻松地使用Geiger计数器或伽玛射线探测器(研究人员说应该伴随任何vertectectecting系统检测系统)发现它。
夏普兰德(Chartrand)的同事克里斯·莫里斯(Chris Morris)说:“屏蔽是一件复杂的事情,因此您想确保走私者必须努力工作。”
它如何工作
1。宇宙射线(黄色)击中上层大气,并产生其他颗粒(绿色)的淋浴。其中一些(主要是硫化)腐烂成兆(红色)。在腐烂之前,只有一小部分若子到达地球的表面。在海平面,一个兆次在每分钟大小的面积。
2。从天上传来的muons在卡车上方和下方都检测到。与钢或水相比,它们被铀和p的散射更多。
实科工作人员资料来源:斯坦福线性加速器中心Lanl和Terry Anderson(宇宙射线图像)