Канадская Ideon Technologies вошла в международный консорциум, который первым в мире проведет эксперимент по мюонной томографии с использованием лазерно-плазменного ускорителя. Технология предназначена для высокоточного сканирования промышленных объектов и геологических структур. Пятинедельные испытания стартуют в августе на базе научного центра ELI-NP в Мэгуреле, Румыния.
Суть эксперимента в том, что установка с помощью сверхкоротких лазерных импульсов будет ионизировать газ в специальной камере, превращая его в плазму. Возникающее в плазме электрическое поле разгонит электроны до энергий 8–15 ГэВ, которые затем, попадая на специальный конвертер, сгенерируют направленный пучок мюонов. Подобных энергий ранее удавалось достичь только на ускорителях частиц длиной в сотни метров или километры.
Существующие системы мюонной томографии, которые уже применяет Ideon, используют естественный поток мюонов из космоса. Сканирование с их помощью занимает от нескольких часов до месяцев. Новый управляемый источник, по расчетам, сможет генерировать десятки тысяч мюонов за один импульс с частотой один раз в минуту. Это позволит получать сопоставимые или более качественные изображения за гораздо меньшее время.
В ходе эксперимента Ideon должна подтвердить, что ее детекторы и программное обеспечение способны работать с таким интенсивным искусственным пучком мюонов. В дальнейшем компания совместно с партнерами планирует разработать коммерческий продукт. Проект возглавляет Техасский университет в Остине, в консорциум также вошли специалисты из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне, центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф, ELI-Beamlines и Tau Systems.
Параллельно Ideon участвует в аналогичном проекте в США, который финансирует агентство ARPA-E Министерства энергетики. Его возглавляет Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Там планируют создать лазерно-плазменный ускоритель для получения мюонов с еще более высокой энергией – до 20–25 ГэВ. Потенциально новая технология может найти применение в горной добыче, инспекции крупных инфраструктурных объектов, досмотре грузов и в медицине.
