Emulsion detectors

Группа научных сотрудников российских институтов проводит цикл работ по изучению археологических объектов на территории России методом мюонной радиографии (МР). Метод применяется для исследования внутренней структуры и скрытых областей крупных природных (вулканы, пещеры, ледники) и промышленных (шахты, отвалы угольной породы, инженерные конструкции, археологические объекты) объектов с помощью заряженных частиц космического происхождения.

Компонента вторичного космического излучения, состоящая из мюонов высоких энергий, рождающихся в атмосфере при ее бомбардировке космическими лучами, обладает высокой проникающей способностью, что позволяет ей пронизывать протяжённые плотные объекты на поверхности земли и под землёй. Мюоны способны проникать сквозь земную поверхность на глубину до 9000 м водного эквивалента (~2 км скального грунта).

Особенности регистрируемого потока мюонов, прошедшего через объект, зависят от внутренней структуры объекта: более плотные области ослабляют поток сильнее, чем менее плотные. Таким образом, принцип МР аналогичен рентгеновской томографии, применяемой в медицине.

В данных экспериментах потоки мюонов регистрируются с помощью детекторов на основе фотографической эмульсии. Прошедшие через объект высокоэнергичные мюоны оставляют в эмульсии прямолинейные треки, после проявки различимые под микроскопом.

В результате сканирования эмульсионных слоёв на автоматизированном оборудовании получают угловые распределения зарегистрированных мюонов, позволяющие локализовать области с различной плотностью.

Коллектив физиков, проводящих эксперимент на территории Троицкого Данилова монастыря в г. Переславле-Залесском Ярославской области, имеет опыт работ по МР на различных объектах (элементы конструкции ускорителя, испытательный стенд для авиационных шасси, шахта геофизической службы РАН, здание в цитадели Дербента -Нарын-кала,  и др.). Целью новой работы является поиск скрытых элементов фундамента и подвальных помещений храма Похвалы Божией Матери.

Описание: Троицкий Данилов монастырь, Переславль-Залесский

В результате визуализации картины рассения мюонов были найдены новые скрытые подземные области.

Таким образом в России существует уникальная работающая и финансово доступная технология, которая позволяет обнаруживать пустоты, тайники, клады, пещеры без разрушения объектов исследования. Метод подходит для деликатного исследования и полностью учитывает специфику исследуемых объектов.