Международная группа исследователей впервые получила изображение объекта с помощью искусственного пучка мюонов, созданного лазером. Эксперимент был проведен на базе установки Extreme Light Infrastructure Nuclear Physics в Румынии.
Мюоны примерно в 200 раз тяжелее электронов, что позволяет им проходить сквозь плотные материалы. В отличие от естественных мюонов, поток которых составляет около одной частицы на квадратный сантиметр в секунду, искусственный источник позволяет ускорить процесс сканирования.
Для генерации пучка ученые направили сверхмощный лазер на газ, разогнав электроны до высоких энергий. После столкновения с мишенью возникло излучение, породившее пары мюонов. Для очистки пучка от посторонних частиц использовали фильтр из пластика и парафина.
Детекторы, установленные на расстоянии до 42 метров от источника, зафиксировали тень свинцовых кирпичей сквозь бетонную стену толщиной два метра. Компьютерное моделирование подтвердило, что около 90% зарегистрированных частиц были мюонами.
Технология находится на ранней стадии, так как разрешение снимков пока остается низким. В будущем метод планируют применять для обследования крупной инфраструктуры, включая мосты и здания, а также для поиска скрытых ядерных материалов.
