Мюоны томографын анхны бүрэн загвар

Жил бүр хэдэн тэрбум тонн бараа каргогоор улс орон хооронд зөөрлөгддөг. Энэ их хэмжээний тээвэрлэлт дунд хууль бус цөмийн материалыг илрүүлэхгүйгээр зөөх эрсдэл үүсэж байна.Цөмийн материалыг илрүүлэх нэг арга нь бараа бүтээгдэхүүнийг мюон гэх цэнэгтэй бөөмтэй хэрхэн харилцан үйлчлэлцэж байгааг судалж түүнийг ашиглах юм. Энэ төрлийн технологийг мюон томограф гэж нэрлэдэг ба дэлхий даяар хэд хэдэн төрлийн детекторын технологи болон тусгайлан бичсэн алгоритмыг ашиглан ийм технологи бүтээх судалгаа явж байгаа юм. EPJ PLUS сэтгүүлд Итали улсын Катаниа их сургуулийн Francesco Riggi-ийн ахалсан баг туршилтаар бүрэн хэмжээний мюон томографыг бүтээсэн талаар нийтэлсэн байна.

Сансрын цацраг дэлхийн агаар мандалд харилцан үйлчлэлцснээр мюон үүсдэг. Мюон нь дэлхий даяар тарсан байгаа учир дэлхийн хаана ч энэ технологийг ашиглахад төвөггүйгээс гадна мюон нь гамма цацрагтай харьцуулахад хүнд материалд илүү гүн нэвтэрдэг юм. Цөмийн материал зэрэг хүнд материалтай харилцан үйлчлэлцээд мюон нь тодорхой өнцгөөр сарнидаг. Тиймээс мюоны материалд орохоос өмнөх болон дараах траекторыг харьцуулж ямар элемент болохийг таньж болдог. Ингэхэд ямар ч том чингэлэг байсан үр дүнд нөлөөлөхгүй. Гэвч сансрын мюон харьцангуй ховор учраас тохиромжтой мэдрэх төвшин болон сайн нарийвчлалтай зураг гарган авахад урт хугацаа шаардлагатай болдог. Одоогоор судлагдаж байгаа аргуудад энэ асуудлыг шийдэхэд мюоныг илрүүлэх дэвшилтэт техникийг шинэчилсэн алгоритмын хамт ашиглах санал гарсан байдаг.

Өмнө нь судлагдсан тэдгээр аргууд дээр үндэслэн Riggi болон түүний хамтрагчид 18м2 чингэлгийг бүхэлд нь шинжлэх чадалтай мюон томографыг бүтээсэн байна. Тэд судалгаандаа гэрэл цацруулдаг мюон детекторыг жижиг хар тугалган блокийн дээд болон доод талд байрлуулсан. Блок доторх өндөр атомын дугаартай цөм болон түүн дээр сарнисан мюоны хоорондох хамгийн ойр очих зайг олж тогтооход тусгайлан бичсэн алгоритмыг ашигласан ба үүгээр эрдэмтэд блокны байрлалыг 3 хэмжээст гарган авч чадаж байгаа юм. Судалгааны үр дүнд бага мэдрэх хугацаатай өндөр нягтаршилтай зураг авах чадвартай практик детектор гарган авах арга замыг олох шаардлагатай тулгарч байна. Цаашид тодорхой сайжруулалтуудыг хийснээр туршилтын загвар нь дэлхий даяар бүх каргоны бизнес ашиглаж болохуйц илүү нарийн хяналтын системтэй болох юм.

Эх сурвалж: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210201144942.htm

Ашигласан өгүүлэл: F. Riggi, M. Bandieramonte, U. Becciani, D. L. Bonanno, G. Bonanno, P. G. Fallica, G. Gallo, A. Grillo, P. La Rocca, D. Lo Presti, C. Petta, C. Pinto, S. Riggi, G. Romeo, G. V. Russo, G. Santagati, G. Valvo. Multiparametric approach to the assessment of muon tomographic results for the inspection of a full-scale container. The European Physical Journal Plus, 2021; 136 (1) DOI: 10.1140/epjp/s13360-020-00970-z

Мэдээ бэлтгэсэн: ЦФСТ-ийн ЭША Г.Нарантунгалаг