Себастьен Прокурор, научный руководитель в Irfu/CEA, отвечает за разработку и установку телескопов, которые будут использоваться для «рентгеновского» сканирования египетских пирамид.
Он также руководит созданием детектора, применяемого в Египте.
Sciences et Avenir: Как CEA заинтересовалась пирамидой?
Себастьен Прокурор: История довольно длинная, но время пришло. В 2012 году мы работали над проектом для лаборатории Джефферсона в США, где нужно было оснастить ускоритель новым поколением детекторов Micromegas – полностью разработанных в Сакле в 1996 году. Мы создали испытательный стенд, чтобы проверить их способность фиксировать заряженные частицы, в том числе мюоны. Для этого нам пришлось модифицировать детекторы, сократив количество электроники. Затем мы решили испытать их в другой области – например, «рентгенировать» объекты или здания.
В течение четырёх месяцев мы разместили мюонный телескоп рядом с водонапорной башней на территории CEA в Сакле. Результаты подтвердили работоспособность: нам удалось визуализировать архитектурные детали, объём воды внутри и её уровень. Этот эксперимент завершился в сентябре 2015 года.
В октябре я узнал о запуске проекта ScanPyramids, сразу написал письмо Мехди Тайуби, со‑директору миссии, и совместно с профессором Хани Хелалом подготовил заявку, отправленную в Министерство древностей. И вот мы начали это приключение.
Чем ваша технология отличается от эмульсионных пластин, установленных в «Согнутой пирамиде» японской командой?
Можно сравнить это с аналогией между пленочной и цифровой фотографией. Эмульсии – это своего рода «серебряный мюограф», обладающий чрезвычайно высокой точностью: размер зерна позволяет определить траекторию мюона с точностью до нескольких микрометров. Однако такие пластины хрупки, их нельзя использовать при температуре выше 25 °C, они чувствительны к влажности и давлению. Как и в традиционной фотоплёнке, после экспозиции требуется длительная обработка – несколько недель, и в итоге получаем только интегрированное изображение без временной информации.
В конце мая к миссии присоединится третья технология – сканер‑кристалл Кек. Как вы относитесь к этому?
Если сравнивать с фотографией, наша система – это цифровая камера, дающая изображение в реальном времени. Сцинтилляторы Кек – проверенная, надёжная технология, применяемая, например, в вулканологии, способная работать в тяжёлых условиях и покрывать большие площади. Их главный недостаток – низкое разрешение: несколько сотен пикселей против нескольких мегапикселей наших телескопов.
Будут ли ваши детекторы «сканировать» те же структуры, что и японские?
Японские детекторы будут установлены внутри пирамид, где есть достаточно места. Это позволяет смотреть вверх, а вертикальный поток мюонов более интенсивен, поэтому внутри можно собрать больше частиц. Снаружи же мы наблюдаем под углом 30–40 градусов, что иногда даёт лучшую чувствительность в определённых областях. Например, если внутри есть полость 3 м, её нужно обнаружить на глубине 100 м скалы. Снаружи, направив телескоп на край структуры, мы получаем мюоны, проходящие лишь 10–20 м породы, что повышает чувствительность в 10–20 раз. Таким образом, наши методы полностью дополняют друг друга.
