名古屋大学 科学家们能够使用他们的技术在μ子和正电子穿过水和塑料闪烁体时拍摄它们的图像
信用:山本诚一 一项新技术首次拍摄了μ子粒子束的图像
名古屋大学的科学家与大阪大学和日本KEK的同事一起设计了这种成像技术，并在《科学报告》杂志上进行了描述
他们计划用它来评估这些光束的质量，这些光束越来越多地用于先进的成像应用
μ子是带电粒子，质量是电子的207倍
当宇宙射线撞击高层大气中的原子时，它们自然形成，并洒落到地球表面的每一个地方
它们在被吸收之前可以穿透数百米的固体
科学家已经使用自然产生的μ子粒子作为一种方式来窥视巨大的固体结构
例如，2017年，科学家宣布，他们通过比较金字塔内外探测器测量的μ子强度，在吉萨胡夫金字塔内发现了一个隐藏的密室
粒子加速器设备现在也能产生μ子束，用于各种应用，如无损x光荧光光谱
μ子束也有望用于癌症放射治疗
名古屋大学的生物医学核科学家山本诚一和他的同事开发了一种新的成像技术，他们说这种技术显示出对μ子束进行质量评估和研究的前景，并且应该对未来的μ子放射治疗有所帮助
这项技术依赖于带电粒子穿过透明介质(如水)时发生的现象
相对于高能粒子，水减慢了光的速度
粒子的运动速度比光快，这导致了类似于喷气式飞机突破音障时我们听到的音爆
就粒子而言，一种叫做切伦科夫效应的“光学爆炸”会引起短暂的闪光
山本和他的同事用一个特殊的照相机拍摄了当μ子束穿过水或塑料闪烁块时的效果
这项技术使他们能够对介子和介子衰变时形成的正电子成像
这有助于他们测量光束通过水或塑料闪烁体的范围，以及其动量的偏差，并澄清正电子运动的方向
山本说:“该系统体积小、成本低、易于使用，显示出作为μ介子束设备质量评估工具的前景。”
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