Исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории США разработали новый тип детектора, позволяющего обнаруживать незаконно перевозящиеся радиоактивные материалы и оружие. Действие детектора основано на измерении отклонений траектории мюонов (частиц, образующихся при взаимодействии космического излучения с земной атмосферой) при их прохождении через различные материалы.

Эффект рассеивания мюонов при прохождении через вещество известен достаточно давно. При этом, чем тяжелее ядра материала, тем больше угол, на который отклоняются частицы. Например, слой воды толщиной в 10 см приведет к отклонению мюона всего на 0,1°, тогда как кусок свинца той же толщины приведет к отклонению мюонов примерно на 1°. Для тяжелых радиоактивных ядер, вроде урана или плутония, этот угол еще больше. Поэтому, фиксируя отклонение мюонов, можно обнаруживать массивные металлические предметы и радиоактивные элементы.

Для испытания своей разработки ученые разместили два новых детектора под ящиком, содержащим тяжелые металлические предметы, а еще два - сверху ящика. Верхняя пара детекторов идентифицировала падающие мюоны и определила направление их движения. Нижняя пара детекторов решала в точности ту же задачу. Данные, поступающие с датчиков анализировались компьютером, который на основании разницы в показаниях верхних и нижних детекторов генерировал трехмерную картину внутреннего пространства ящика. Результаты таких испытаний были признаны успешными.

В настоящее время ученые работают над созданием промышленного варианта детектора. По их словам, детектор достаточно прост в изготовлении: корпус из штампованного алюминия, нержавеющая стальная проволока и инертный газ аргон, заполняющий внутреннее пространство устройства. Никаких внешних источников излучения, как в случае рентгеновских и гамма-детекторов не требуется. Мюоны являются частью естественного природного фона: каждую минуту на квадратный метр земной поверхности падают около 10000 мюонов. Еще одним плюсом разработки является тот факт, что новый детектор совершенно безопасен для здоровья человека.