山地μ子层析成像使用液体闪烁体探测器

摘要:用于非破坏性成像的宇子断层成像(MT)是一种基于大气宇宙射线的有前景的技术,适用于对山体内部结构的成像。该方法利用衰减后的测量通量分布,结合已知宇子的角度和能量分布以及三维卫星地图,对探测体积内部的密度分布进行断层成像。一个宇子断层成像站(MTS)需要具有高分辨率的方向敏感探测器,以实现对入射宇宙射线宇子的最佳跟踪。由于其对整个$4\pi$立体角的均匀探测效率和优越的能量沉积差异区分辐射背景的能力,球形液闪探测器是这种应用的最佳选择之一。该类型的探测器,直径为1.3~m,被用于晋宁中微子实验(JNE)。其角分辨率为4.9~度。在基于该探测器的JNE发表的晋宁山体结构成像应用之后,我们将其应用于地质勘探。对于高度低于1~km和参考岩石的密度为2.8~${g}/{cm}^3$的山脉,我们证明这种探测器可以成像具有密度为$leq$ 2.1~${g}/{cm}^3$或$geq$ 3.5~${g}/{cm}^3$并且尺寸为数百米的内部区域。

作者:Bin Zhang, Zhe Wang, Shaomin Chen

论文ID:2209.11974

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2022-12-27

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