لقد طور العلماء طريقة تساعد على النظر إلى عمق الأرض وليس فقط

ابتكر الفيزيائيون الروس نموذجًا مبتكرًا للكشف يسمح بالتطبيق العملي لطريقة تصوير الميون. تعتمد هذه الطريقة على قدرة تدفق muon على اختراق كائنات مختلفة ، مع تغيير معالمها.

تتصادم الأشعة الكونية ، التي تقترب من الأرض ، مع الغلاف الجوي وتولد جسيمات أولية تسمى الميونات. يقع تيار الميونات على سطح كوكبنا ، مخترقًا العمود المائي ، الطبقة العليا من الغلاف الصخري ، أي مباني وهياكل. يمكن لهذه الجسيمات أن تخترق عمق سطح الأرض حتى 2 كم ، وفي الماء - حتى 8.5 كيلومتر. في البداية ، تكون كثافة تدفق الميون عالية جدًا - حوالي 10،000 ميلي في الدقيقة لكل متر مربع من السطح. عند المرور عبر سطح الأرض ، تفقد هذه الجسيمات السرعة ، ويعتمد نقصها على سماكة العقبة وكثافتها. هذه الميزة هي أساس طريقة التصوير بالأشعة muon. سيتم استخدام هذه الطريقة لأول مرة في الستينيات من القرن الماضي. بمساعدته ، على سبيل المثال ، اكتشف العلماء الأمريكيون الأهرامات المصرية بحثًا عن معارض وكاميرات جديدة. في بلدنا ، حتى الآن ، لم يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع لعدة أسباب.

قام فريق من العلماء الروس من NUST "MISiS" وجامعة موسكو الحكومية بتطوير أجهزة الكشف عن المسارات التي يمكن أن تزيد من إمكانات استخدام الأشعة الميون. يسمح لك نموذج الكشف الجديد بتسجيل وجود الميونات وتحديد اتجاه حركتها بدقة عالية. إذا كنت تستخدم ثلاثة أجهزة كشف على جوانب متقابلة من الكائن الذي تم فحصه ، فيمكنك الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد لما هو موجود في الداخل. بمساعدة الكاشف ، من الممكن اكتشاف الفراغات ، وكذلك تحديد كثافة الصخور المختلفة. يستخدم المجهر النفقي لتحليل مسارات الميون.

في الصورة: نفق المجهر

التطبيق العملي للتطوير الجديد متنوع للغاية. باستخدام هذا الجهاز ، لا يمكنك تحديد الفراغات المحتملة في كتلة الصخور فحسب ، بل يمكنك أيضًا البحث عن الأماكن التي يتعذر الوصول إليها. على سبيل المثال ، لتقييم تشغيل مفاعل نووي لمحطة طاقة نووية أو للتنبؤ بسلوك الأنهار الجليدية من خلال تحديد كثافة الجليد ووجود الشقوق. سيكون هذا التطور ذا أهمية للشركات العاملة في مجال التعدين. سيساعد جهاز الكشف عن المسار على تقليل تكلفة ووقت الاستكشاف المرتبطة بالبحث عن المعادن على عمق يصل إلى كيلومترين. في السنوات الأخيرة ، أصبحت حالات فشل التربة في المناطق المأهولة أكثر تواتراً ، وفي المناطق المجاورة مباشرة ، تستخدم الألغام. باستخدام كاشف المسار ، يمكنك مراقبة حالة الصخور واكتشاف الاتجاهات السلبية في الوقت المناسب. اجتاز الجهاز الجديد بالفعل جميع الاختبارات اللازمة في البئر الجيوفيزيائية التجريبية للأكاديمية الروسية للعلوم ، لكن المتخصصين يواصلون تحسين برامجها.

شاهد الفيديو: لماذا حفر الاتحاد السوفيتي أعمق حفرة على الأرض وهل سبب توقفهم هو وصولهم للجحيم (قد 2024).