A világ legnagyobb forgatható müonspektrométere Japánban
Fotó: Rohan Mehra - Division for Strategic Public Relations - The University of Tokyo.
A világ legnagyobb forgatható müonspektrométerét hozták létre Japánban az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont közreműködésével. Az 5 méter hosszú, több mint 5 tonnás detektort a magyarok által kifejlesztett technológia alapján építették meg Japánban, Tokiótól 35 kilométerre északkeletre, Abikoban.
A megépített müonspektrométer olyan nagyenergiájú, atomoknál kisebb részecskéket detektál, amelyeket a kozmikus sugárzás hoz létre az atmoszférában, és amelyek a Föld felszínére is leérkeznek. A testünkön például másodpercenként néhányszor tíz halad át belőlük, a természetes háttérsugárzás részeként. Nagy áthatolóképességük miatt egy részük akár kilométeres kőzeten vagy ennek megfelelő anyagon is képes átjutni.
A berendezés ezt használja ki, módszere hasonló a röntgenfelvétel készítéséhez: ahogy a röntgensugarakból is kevesebb halad át sűrűbb anyagokon, ugyanúgy a müonokból is. így alkalmasak nagyobb képződmények, épületek vagy hegyek átvilágítására is. A most átadott berendezés nem csupán detektálni tudja ezeket a müonokat, de már energiaeloszlásukat is képes precízen mérni.
A müográfokat már eddig sikeresen használták vulkánok, barlangrendszerek, piramisok szerkezetének vizsgálatára. A mérések értékeléséhez azonban pontosan ismerni kell, hogy a müonok mekkora része halad át egy adott anyagmennyiségen, azaz milyen az energiaeloszlásuk – ez utóbbit fogja precízen megmérni a most átadott japán-magyar fejlesztésű berendezés. A jobban értelmezhető eredmények pedig további alkalmazási lehetőségek felé nyitják meg az utat, például épített struktúrák alapjainak stabilitásvizsgálatát is el lehet végezni majd velük.
Kép: Varga Dezső - Szimulált müon nyom
Az együttműködő felek a detektor működtetésére kutatólaboratóriumot hoztak létre, amelyben azt fogják tanulmányozni, hogyan és milyen célra lehet továbbfejleszteni a müográfiai detektorokat, azaz a rövid életű, kozmikus részecskéket szilárd tárgyakról való képalkotáshoz felhasználó eszközöket. Az új, NEWCUT nevű laboratórium a Tokiói Egyetem, a kommunikációs technológiai óriás NEC vállalat, a japán CRIEPI (Central Research Institute of Electric Power Industry) és az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont együttműködésében fog működni Japánban.
Fotó: Rohan Mehra - Division for Strategic Public Relations - The University of Tokyo
„Ez a laboratórium több mindenben világ első. Ez az első müográf laboratórium, amely az első nagyméretű forgatható müonspektrométernek ad otthont.”- nyilatkozta a Tokiói Egyetem professzora, Hiroyuki Tanaka.
A forgatható müonspektrométer megépítésében az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont részéről az Innovatív Detektorfejlesztő Kutatócsoport tagjai: Hamar Gergő, Gera Ádám, Nyitrai Gábor és a csoportvezető Varga Dezső vettek részt, illetve Oláh László, aki jelenleg a Tokiói Egyetemen posztdok kutató. A spektrométer detektorai, azaz a részecskék nyomvonalát követő eszközök teljesen magyar fejlesztésűek.
„A berendezés egy több évtizedes hiányt pótol, és abban segít, hogy az elmúlt években a világon több helyen gyorsuló tempóban zajló müográfiai méréseknek pontos értelmezést adjon. A közös laboratóriumban ipari szempontból hasznos mérések is kipróbálhatók lesznek. Az, hogy a laboratórium egy nagy cég és egy ipari kutatóközpont támogatásával zajlik, jelentős a gyakorlati alkalmazhatóság szempontjából”- nyilatkozta Varga Dezső, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont főmunkatársa.
Összeállította: Werovszky Veronika
