Olimlar ikki metrli beton orqali "koʻruvchi" muonli lazerni yaratishdi

Xalqaro tadqiqotchilar guruhi oʻta quvvatli lazer yordamida sunʼiy muonlar nurlarini hosil qilib, ilk bor obyektning tasvirini olishga muvaffaq boʻldi. Ushbu muhim ilmiy tajriba Ruminiyadagi Extreme Light Infrastructure — Nuclear Physics (ELI-NP) oʻrnatilmasida oʻtkazildi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

ixbt.com maʼlumotiga koʻra, muonlar elektronlarga oʻxshash zarralar boʻlib, ulardan taxminan 200 baravar ogʻirroq hisoblanadi. Aynan shu xususiyat ularga metall va togʻ jinslari kabi qalin materiallarning bir necha metrlik qatlamidan osongina oʻtish imkonini beradi. Oʻtgan zarralar soni hamda ularning traektoriyasi oʻzgarishini tahlil qilish orqali obyektlarning ichki tuzilishini ochmasdan turib oʻrganish mumkin. Bunday usul muografiya deb ataladi.

Sunʼiy muon manbai va tajriba jarayoni

Odatda muografiyada kosmik nurlarning atmosfera zarralari bilan toʻqnashuvi natijasida tabiiy ravishda yuzaga keladigan muonlardan foydalaniladi. Shu usul yordamida, masalan, Misr piramidalarining ichki tuzilishi ham tadqiq qilingan edi. Biroq tabiatdagi muonlar nisbatan kam uchraydi — har bir kvadrat santimetr yuzadan sekundiga taxminan bitta zarracha oʻtadi. Shu sababli batafsil tasvir hosil qilish uchun oylar davomida kuzatuv olib borish talab etilar edi.

Muammoga yechim topish maqsadida olimlar sunʼiy muon manbaini yaratishga qaror qilishdi. Buning uchun oʻta kuchli lazer gazga yoʻnaltirilib, undagi elektronlar juda yuqori energiyagacha tezlashtirildi. Soʻngra elektronlar qattiq nishon bilan toʻqnashib, juft muonlarni keltirib chiqaruvchi yuqori energiyali nurlanishni hosil qildi. Muonlarni boshqa zarralardan ajratish uchun hosil boʻlgan nur plastik va parafondan yasalgan filtrdan oʻtkazildi.

Kelajakdagi istiqbollar va amaliy ahamiyat

Manba xabar berishicha, manbadan 42 metrgacha masofada joylashgan detektorlar ikki metr qalinlikdagi beton devor ortidagi qoʻrgʻoshin gʻishtlar taxlamining soyasini qayd etdi. Olingan tasvir gʻishtlarning real joylashuvi va oʻlchamlariga toʻliq mos keldi. Kompyuter modellashtirishi qayd etilgan zarralarning qariyb 90 foizi muonlardan iborat boʻlganini koʻrsatdi.

Tadqiqotchilar buni asosan lazer kelib chiqishiga ega sunʼiy muonlar yordamida shakllantirilgan ilk tasvir deb baholamoqda. Hozircha bunday suratlarning aniqligi past darajada qolmoqda, shuning uchun texnologiyani, xususan, lazer va detektorlarni yanada takomillashtirish zarur. Shunga qaramamay, sunʼiy manba tabiiy kosmik zarralar oqimiga bogʻlanib qolmasdan, muonli skanerlashni sezilarli darajada tezroq va talab boʻyicha oʻtkazish imkonini beradi.

Kelgusida ushbu usul koʻpriklar, binolar va boshqa yirik infratuzilma obyektlarini tekshirishda, shuningdek, qalin himoya qatlamlari ostida yashiringan yadro materiallarini qidirishda muhim qoʻllanma boʻlishi mumkin.