niedziela, 29 kwietnia 2012

Detektory mionów - nowa technologia do...

...przewidywania erupcji wulkanicznych.

Japońscy naukowcy pracują nad nową technologią przewidywania erupcji wulkanicznych. Chodzi o tzw. detektory mionów, które mają zostać rozmieszczone w układzie 360 stopni wokół wulkanu i pozwolą szczegółowo pokazać w wersji trójwymiarowej (3D) obrazy jego komory magmowej. Technologia skalkuluje liczbę mionów przechodzących przez dany punkt przestrzeni 3D. Mion, miuon, µ, to fundamentalna i bardzo przenikliwa cząstka elementarna, fermion o spinie 1/2 (w jednostkach stałej Plancka). Mion jest leptonem istniejącym w dwóch stanach ładunkowych: dodatnim i ujemnym. Miony pojawiają się ze wszystkich kierunków, poruszają się nieprzerwanie dopóty dopóki nie uderzą w jakąś zwartą przeszkodę np. skałę. Przecinają warstwy skał o grubości 1 km bądź więcej i są częściowo absorbowane przez materiał - tak jak promieniowanie roentgenoweskie (X) absorbowane przez kości. Im grubsza warstwa skalna, tym większy powinien być obszar detekcji. Brak oporu mionów w trakcie kosmicznych podróży wskazuję na słabą siłę rezystancji, co z kolei wskazuje na obecność komory magmowej czy pustej przestrzeni. Zebrane dane pozwalają na stworzenie obrazu 3D komory magmowej wulkanu - detektory mionów pokazują jak można skorelować fizykę cząstek z wulkanologią i są obecnie stosowane przy badaniach na Wezuwiuszu, Asama, Iwate i Mount Shasta. Radiografia mionowa aktywnych wulkanów może w przyszłości okazać się niezwykle przydatna w określaniu rozwoju geologicznych struktur. Ta technika została po raz pierwszy użyta przez Louisa Alvareza w 1971 roku, gdy poszukiwał ukrytych komór grzebalnych w egiskiej piramidzie Chefrena. Na zdjęciach detektory mionów na wulkanach Asama i Wezuwiusz.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz