※ [本文转录自 NTU-Karate 看板] 作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate 标题: 转贴文章--μ子照相术 时间: Tue Sep 30 08:16:42 2003 μ子照相术 简宗奇 藉着追踪μ子的散射轨迹可显示出「立体」影像！ 在1970年代，物理学家Louis Alvarez首创以μ子（Muon）的吸收谱描绘出埃及 吉萨金字塔内部的结构图形，这种方法就类似大型的X光照相一样，可一窥物体内部 究竟。不过实际上，X光摄影无法针对大尺度的物体进行，也很难呈现三维立体的 影像。 最近，美国罗沙拉摩斯国家实验室（Los Alamos National Laborayory）的研究 人员想出一种安全经济的新方法，藉着追踪μ子的散射轨迹来侦测如铀一般的重元素， 更可显示出立体影像。这种方法不像在医院照X光以检视人体组织、或在海关处查缉 走私的金属物体一样，须要利用人工辐射来进行。μ子侦测较为环保，它由宇宙射线 与大气层交互作用的过程中所产生，是一种天然原料，而且运用着天然的「加速器」。 μ子射向地球表面的通量为每分钟每平方公尺约一万个左右；科学家在做为标靶 的钨质样本之上方与下方各放置一列感应器，藉由研究人员开展出的电波成像技术来 分析μ子在撞击重元素前与撞击後的轨迹变化，根据轨迹的变化情形可以建立三维 影像，进一步监定样本组成与标定所在位置。实验室的一位主管Priedhorsky说「这项 研究做得出乎意料的好！」他同时提到「越是设法去隐蔽样本物质，μ子探测技术 的功能就越显着；就如同我们在一卡车的羊群里，可以侦测到一公升体积的铀元素 一样。」或者说，即使掩蔽物与样本的异质性很大，μ子侦测仍然管用，而且可以 在短时间内做大范围的搜索。 这项研究的结果在近期的Nature杂志（vol.422，p277）刊出，从中可以看出实验 的电波图像及散射频宽，与电脑模拟的结果相当吻合。如果技术再臻成熟，以後找矿 寻宝就方便多了；也因为具备这种功能，μ子照相术也将成为侦防走私铀核原料的 一把利器。 取材自http://physicsweb.org/article/news/7/3/11 -- 曾经沧海难为水 除却巫山不是云 取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君 --

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