Себастьен Прокурор, научный руководитель Irfu/CEA, стоит за телескопами, которые будут установлены вокруг египетских пирамид. Техническое обслуживание.
Себастьен Прокурор, научный руководитель Irfu/CEA, автор детектора, используемого в Египте.
Sciences et Avenir:Как CEA заинтересовался пирамидами?
Себастьен Прокурор :История длинная, но время выбрано идеально! В 2012 году мы работали над проектом для лаборатории Джефферсона в США. Целью было оснастить ускоритель частиц детекторами нового поколения Micromegas, действительно сделанными. устройства. Сакле, изобретенное здесь в 96 году! Поэтому мы разработали испытательный стенд, чтобы проверить, действительно ли они обнаруживают заряженные частицы, включая мюоны. Для этого испытательного стенда нам пришлось внести изменения в детекторы, чтобы использовать гораздо меньше электроники, чем обычно. И мы хотели проверить эту модификацию не только в фундаментальной физике, но и в другом месте, например, «просвечивать» объекты или здания. Мы не пошли очень далеко, чтобы сделать наши тесты. На четыре месяца мы установили мюонный телескоп рядом с водонапорной башней, расположенной в центре CEA в Сакле. Производительность подтверждена! Нам удалось выделить архитектурные детали, водоем внутри и изменения его уровня. Этот опыт закончился в сентябре 2015 года. В октябре слышу анонс о запуске ScanPyramids. В тот же вечер я отправил электронное письмо Мехди Тайюби, соруководителю миссии. Затем мы вместе с ним и профессором Хани Хелалем (соруководителем миссии в Египте) составили файл, который был передан в Министерство древностей. И вот мы в приключении!
Чем ваша технология отличается от эмульсионных пластин, установленных в Бент-пирамиде командой Нагои?
Мы могли бы провести параллель между пленочной фотографией и цифровой фотографией. Эмульсии – это в каком-то смысле «серебряная мюография». С преимуществом дьявольской точности! Поскольку зерно пленки чрезвычайно мелкое, положение мюонов можно восстановить с точностью до нескольких микрометров. Недостаток:эмульсии относительно хрупкие – поэтому японцы установили их внутри памятника. При температуре выше 25°C пленки повреждаются. Они также чувствительны к влажности и давлению. Потом, как и в пленочной фотографии, приходится ждать, пока закончится перерыв – а это длительный перерыв, несколько недель! – перед проявкой пленки. В результате мы не получаем никакой временной информации:все мюоны интегрируются за четыре недели, и когда их траектория затем восстанавливается, невозможно узнать, когда они прошли. Изображение заморожено.
В конце мая к миссии присоединится третий мюонный сенсор:сцинтиллятор Кек. Опять же, как вы себя позиционируете по отношению к этой системе?
Если провести аналогию с фотографией, то она для нас цифровая, изображение получается в реальном времени. Преимущество этих сцинтилляторов в том, что технология старая, проверенная и очень надежная. Позволяет ходить в агрессивных средах, используется в частности в вулканологии. Он также может охватывать большие площади, чем наши телескопы. Но главным недостатком этих инструментов является разрешение. По нашей аналогии с фотографией сцинтилляторы находятся на расстоянии нескольких сотен пикселей, тогда как наши телескопы работают на расстоянии нескольких мегапикселей.
Будут ли ваши детекторы «сканировать» те же структуры, что и японские?
Японские детекторы будут установлены внутри пирамид, имеющих достаточно места. Интерес к этой конфигурации в том, что вы можете смотреть выше головы. А поскольку поток мюонов максимально падает вертикально, мы потенциально захватываем больше частиц, чем снаружи, где мы смотрим под углом, примерно 30/40 градусов. С другой стороны, на открытом воздухе мы можем получить более высокую чувствительность в определенных областях. Представьте себе, что над японцами находится 3-х метровая полость, они должны ее идентифицировать - т.е. измерить ее разницу в плотности - в 100 метрах породы. Находясь снаружи, стремясь к краю хребтов, мы будем захватывать мюоны, которые пересекают скалу всего на 10 и 20 метров. А если поискать полость в 3 метра, то чувствительность будет в 10-20 раз лучше, чем внутри. Тем более, что японцам трудно увидеть края, которые просвечивают пирамиду только в конусе 90 градусов над ними. Поэтому наши методы будут дополнять друг друга!
