宇宙線は有害物質の密輸を暴露します

カターニア大学のフランチェスコ・ギギが率いるイタリア系アメリカ人のチームには、 ミュオグラフィ 輸送コンテナから核分裂性物質をスキャンできるオリジナルサイズで開発されました。 研究者はXNUMX層を使用しました ミューオン検出器 コンテナに隠された小さな鉛コンテナの3D画像を作成するための特別なアルゴリズム。

多くの商品が入っています コンテナ 世界中に輸送されました。 それらは大きく、多くは港を歩き回っているので、小さな物体を隠すのは非常に簡単です。 セキュリティの専門家は、核分裂性物質がこのように密輸されるリスクについてますます懸念を抱いています。 したがって、コンテナを迅速かつ信頼性の高いものにすることができる技術が必要です。 スキャン なしで 商品の流れ 邪魔をして。

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最も有望なオプションのXNUMXつは、地球の表面に到達する天然ミューオンを使用することです。 これらは、高エネルギー宇宙線のときに発生します 放射線 上層大気の分子と衝突した。 ミュー粒子がウランなどの高密度物質に衝突すると、ミューオンはその上に散乱し、材料を構成する元素の原子番号に依存する特徴的な方法で吸収されます。

ミューオン 科学者たちは90年間探求されてきましたが、科学者は自分たちのエネルギー、流れ、または崩壊について多くのことを知っています。 についての情報を比較することによって ミューオン検査された材料との接触の前後に得られ、その組成と位置を決定することが可能です。 このような手法は、ますます多くのアプリケーションで使用されています。 2017年、彼らのおかげで、XNUMXつの大きな部屋 エジプトのピラミッド 見つかりました。 ミューオンは惑星の表面に均一に到達するため、ミューオンの使用は非常に魅力的です。 それらはまた、以下を含む他の画像診断法よりも高密度の材料によく浸透します。 X線。 ミューオンの欠点は、流量が非常に少ないため、最新のテクノロジーでスキャンするのに時間がかかることです。

リギと彼のチームは、いくつかの技術を組み合わせて、 ミューオン 取引し、作成しました トモグラフ 元のサイズで。 お使いのデバイスは、 シンチレータベースのミューオン検出器。 ザ 検出器 検査対象物の上下に取り付けられています。 アルゴリズムは、スキャンされたコンテナに衝突する前にミューオンが持っていたプロパティと、コンテナを離れた後のプロパティに関する情報を受け取ります。 これに基づいて、ミューオンの軌道を計算し、重い原子核を持つ原子に最も接近した場所を推定します。 この情報は 3D画像 スキャンされた領域の高密度材料の。 言及されたもの ミュオグラフィhは18m2の面積のオブジェクトの配置を可能にし、約20cmの側面を持つそのようなコンテナに配置されたオブジェクトの位置を見つけて決定することができます。 研究者は、 スキャナー彼が労働時間を減らしたらすぐに、 ポートターミナル 世界中でそうなる可能性があります。