μ介子是一種天然存在的亞(ya) 原子粒子，可以穿透比x射線深得多的致密物質。因此，μ介子成像可以使科學家能夠捕捉到核反應堆、火山、海嘯和颶風的圖像。然而，這一過程是緩慢的，由於(yu) 自然產(chan) 生的μ介子的低通量，圖像需要數月的曝光時間。

據《fun88网页下载》了解，美國勞倫(lun) 斯·利弗莫爾實驗室（LLNL）點火設施（NIF）的科學家提出一項計劃，該計劃名為(wei) “科學與(yu) 安全密集緊湊μ介子源”（ICMuS2），旨在快速產(chan) 生μ介子，以高功率激光來加快捕捉μ介子圖像所需的時間，從(cong) 而減少所需要的曝光時間。

“這個(ge) 項目對粒子物理探測來說是一個(ge) 巨大的挑戰。”。科羅拉多州立大學物理係高能物理小組的John Harton說。John Harton將領導科羅拉多州立大學團隊，負責為(wei) 合作項目開發μ介子探測器，他說：“μ介子粒子的數量遠遠超過其他粒子，我們(men) 正在使用各種工具來篩選它們(men) 。”。

μ子產(chan) 生的關(guan) 鍵步驟：超強短激光脈衝(chong) 加速電子在等離子體(ti) 中傳(chuan) 播時留下的尾流。

ICMuS2計劃將開發一種便攜式、基於(yu) 激光的μ介子發射器的技術設計，其通量比自然產(chan) 生的μ介子大幾個(ge) 數量級，可用於(yu) 廣泛的成像應用。其中包括特殊核材料探測、采礦和地球物理學。NIF和光子科學高級光子技術項目的Brendan Reagan表示，除了激光器開發，該項目還將結合高能粒子物理學、等離子體(ti) 物理學、高性能計算係統的高級數值模擬以及係統工程和集成。

這項工作與(yu) 捷克ELI光束線設施的極端光基礎設施 ERIC (ELI)、科羅拉多州立大學、馬裏蘭(lan) 大學 (UMD)、洛克希德·馬丁公司、XUV Lasers 和勞倫(lun) 斯伯克利國家實驗室 (LBNL) 合作開展。LLNL還參與(yu) 了由LBNL牽頭的MuS2項目下的另一項活動。

ICMuS2 LLNL 團隊成員致力於(yu) 通過這項工作開發原型激光係統。

初步實驗將使用UMD開發的等離子體(ti) 波導在科羅拉多州立大學的極端光子學高重複額定拍瓦激光設施的先進激光器中進行。高能加速和μ介子產(chan) 生實驗將在ELI Beamlines使用其L4-Aton 10-PW激光係統進行。

這項為(wei) 期四年的計劃的第一階段將側(ce) 重於(yu) 原理驗證實驗，並對激光產(chan) 生的μ介子進行明確的演示。第二階段將試圖展示高能μ介子的生產(chan) 以及可運輸μ介子源的設計。

此外，該計劃的各個(ge) 方麵建立在LLNL實驗室指導的研發計劃開發的大孔徑Thulium激光技術以及美國能源部科學辦公室高能物理和加速器研發與(yu) 生產(chan) 辦公室對激光驅動加速器的投資的基礎上。