Лазерно‑плазменный источник мюонов сократил время томографии с месяцев до минут

Команда из Национальной лаборатории им. Лоуренса (Беркли) продемонстрировала компактный (≈30 см) ускоритель, который с помощью мощных лазерных импульсов ускоряет электроны и генерирует направленные пучки мюонов. Электроны разгоняются в плазменном канале, после чего ударяют в свинцовую мишень. Излучённые фотоны в поле ядра порождают пары мюон–антимюон. Коллимированный пучок мюонов формируется по оси исходного электронного пучка.

Установка обеспечила более 20 мюонов на выстрел в поле апертуры детектора — это в >40 раз выше потока космических мюонов для горизонтальной визуализации. Такой прирост потока позволяет переходить от длительных экспозиций к быстрым съёмкам и делает искусственные мюонные источники практичными для неразрушающего контроля крупных объектов и «тяжёлых» материалов.

Мюоны, в отличие от рентгеновского излучения, глубоко проникают в вещество, что уже используется в мюонной томографии — от пирамид и вулканов до ядерной инфраструктуры. До сих пор системы зависели от космических лучей из‑за габаритов и стоимости ускорителей. Показанная лазерно‑плазменная схема демонстрирует компактный путь к высоким потокам и направленности, открывая перспективы для специализированных пучков и детекторов, оптимизированных под реконструкцию мюонных изображений.

Обратите внимание: Права аннулируют автоматически — и дело не в сроке действия документа: водителей поставили в ступор новым ограничением