뮤온을 사용해 스캔한 피라미드의 심장!

이것은 Scan Pyramids 임무의 일환으로 이집트에서 방금 발표된 최초의 주요 과학적 성과입니다! 우주 입자:뮤온을 사용하여 고대 왕국 피라미드의 심장을 스캔했습니다.

다슈르의 마름모꼴 피라미드의 내부 구조가 뮤온 기술로 밝혀졌습니다.

Muography는 Scan Pyramids 임무에서 사용되는 특히 미래 지향적인 기술 중 하나입니다. 카이로 공학부와 프랑스 연구소 HIP(유산 혁신 보존)가 2015년 10월에 시작한 이 국제 프로젝트는 4세기의 위대한 장례식 기념물의 핵심을 조사하기 위해 가장 혁신적인 비파괴 기술을 통합하는 것을 목표로 합니다. 왕조. 우리 몸을 통과하여 우리의 골격을 시각화할 수 있게 해주는 엑스레이와 마찬가지로 일종의 무거운 전자인 뮤온은 매우 두꺼운 암석과 엑스레이 기념물을 깊이 통과할 수 있습니다. 2015년 12월, 나고야 대학의 모리시마 쿠니히로(Kunihiro Morishima) 교수팀은 Dahshur의 장사방형 피라미드의 하부 챔버에 각각 우주 입자에 민감한 2개의 필름을 포함하는 40개의 판을 전체 표면 3.5평방미터에 증착했습니다. (아래 피라미드의 3D 이미지를 참조하세요. 클릭하면 더 크게 볼 수 있습니다.) . 열과 습도에 영향을 받을 수 있는 화학 유제의 취약성으로 인해 접시는 기념물에 40일 동안만 방치될 수 있었습니다. 카이로의 이집트 대박물관에 특별히 설치된 실험실에서 개발된 필름은 나고야 대학교에서 세계 유일의 자동 현미경을 사용하여 분석되었습니다.(기사 마지막에 있는 슬라이드쇼의 사진 참조) , 임무를 위해 특별히 개발되었습니다.

다슈르의 구부러진 피라미드의 이 3D 이미지에서 우리는 뮤온판이 배치된 아래쪽 방과 위쪽 방을 볼 수 있습니다. © 이집트 유물부, HIP 연구소 및 공학부(카이로 대학교), 이집트 유물부, HIP 연구소 및 공학부(카이로 대학교)

일본 팀은 천만 개 이상의 뮤온 궤적을 재구성할 수 있었습니다. 그리고 뮤온 비전 원뿔에서 피라미드의 내부 구조를 강조하는 이미지를 얻습니다. (이 기사 마지막에 있는 슬라이드쇼에서 원뿔의 3D 이미지 참조) 탐지기가 설치된 하부 챔버보다 약 20미터 위에 있는 상부 챔버(높이 16미터, 길이 약 8미터)를 볼 수 있습니다. 크기가 작은(단면 1미터) 복도는 아직 도면에 명확하게 표시되지 않습니다. (아래 인포그래픽 참조) . 노출 시간으로 인해 이러한 작은 공간에 대해 충분한 입자 흔적을 얻을 수 없었습니다. 이 시스템은 저조도 조건(광자가 거의 없음)에서 빛에 장시간 노출이 필요한 사진 유제처럼 작동합니다. 반면에 피라미드의 중심부에 오늘날 알려진 것과 동등하거나 그 이상의 크기의 또 다른 방이 있다면 이미지는 그것을 보여줄 것입니다. 사실은 그렇지 않습니다.

1/3D 보기 하부 챔버 바닥에서 구부러진 피라미드의 모습. 이 이미지는 땅에 놓인 뮤온판이 방의 지붕 뒤편에 있는 돌 덩어리를 통해 이를 "구별"할 수 있도록 기념물의 구조를 정확하게 보여줍니다.
2/ 시뮬레이션. 기술의 타당성을 검증하기 위해 ScanPyramids 팀은 시뮬레이션을 수행했습니다. 이는 유제의 이론적인 무한 노출 시간 후에 얻어야 하는 이미지를 보여줍니다. 우리는 이 시뮬레이션에서 복도와 다락방의 레이아웃을 명확하게 구분합니다.
3/ 결과. 필름 분석 후 얻은 이미지입니다. 시뮬레이션에 매우 가깝습니다. 우리는 슈페리어룸을 구별합니다. 반면, 복도의 레이아웃이 선명하게 나타날 만큼 노출 시간은 길지 않았습니다.

"우리는 이 기술을 검증함으로써 매우 중요한 단계를 밟았습니다. 임무의 공동 책임자인 Mehdi Tayoubi가 기뻐합니다. 현장에서의 구현을 통해 다음 캠페인을 조정하고 개선하는 데 도움이 되는 많은 정보를 얻었습니다. 예를 들어, 우리는 노출 시간을 늘리기 위해 에멀젼의 화학적 조성을 최적화하기 위해 노력하고 있습니다." . 다음 정거장:Choops. 내부부터 나고야 대학의 화학 에멀션 플레이트와 KEK(일본 고에너지 가속기 연구 기구)에서 개발한 전자 섬광체 등 세 가지 유형의 검출기로 X선을 조사해야 하는 거대한 블랙박스입니다. 그리고 2016년 4월 15일 임무에 합류한 CEA의 뮤온 망원경의 외부 모습. KEK 및 CEA 장비는 화학적 유제에 비해 두 가지 장점이 있습니다. 즉, 무제한 노출 시간과 실시간으로 제공되는 디지털 데이터입니다. 이 특별한 장치를 사용하면 가장 크고 가장 수수께끼 같은 피라미드의 친밀감을 드러내는 것이 가능해집니다. 존경하는 마음을 전합니다.