Muon -stråleanalyse af organisk stof i prøver fra rummet

Muon har meget højere transmissivitet end elektroner og røntgenstråler. Denne funktion i muon har gjort det muligt for os at gennemskue vulkaner, pyramider, og atomreaktorer med kosmisk stråleinducerede naturlige muoner. Den kunstige muonstråle i accelerationsfaciliteter har også et stort potentiale for materialevidenskab. Det er allerede blevet vist, at muonstrålen kan se inde i udenjordiske prøver.

For nylig, Osaka University har etableret en verdensførende intens jævnstrøm muon strålekilde (MuSIC; MUon Science Innovative Channel), og det lykkedes at opnå store mængder af store elementer i en centimeterstørrelse af en carbonholdig chondrit, et meteoriteksemplar kaldet Jbilet Winselwan. Deres undersøgelse blev rapporteret i Videnskabelige rapporter .

Den ikke-destruktive klassificering af udenjordiske prøver og bestemmelse af deres kulstofindhold er en roman, kraftfuld tilgang til primær karakterisering af prøver returneret af rumfartøjer. I særdeleshed, denne teknik vil være ganske nyttig til at karakterisere millimeter til centimeter store prøver, der vil blive returneret fra kulstofholdige asteroider af Hayabusa2 (2014-2020) og OSIRIS-REx (2016-2023) i 2020'erne, fordi prøverne forventes at indeholde udenjordiske organiske stoffer.

Hovedforfatter prof. Kentaro Terada siger, "Vi er særligt interesseret i det organiske indhold af disse asteroide-prøver. Det er vigtigt at måle det muoniske carbon-røntgensignal inde fra de repræsentative carbonholdige chondritter uden ødelæggelse."

Denne ikke-destruktive elementære analytiske teknik vil være et stort innovativt gennembrud ikke kun inden for jord- og planetvidenskab, men også på forskellige forskningsområder, såsom arkæologi, Materialevidenskab, og samfundsvidenskab.

Medforfatter Dr. Akira Sato, hvem har ansvaret for muon -strålelinjen, siger, "Gennem disse forsøg har vi lært meget om muonbaseret analyse og identificeret de områder, der stadig har brug for nogle yderligere forbedringer. Vores ikke-destruktive elementanalyse kan anvendes på arkæologiske og museeartefakter, som kræver ikke-destruktiv analyse på grund af deres værdi eller mangel. Vi kan også undersøge fordelingen af ​​kemiske komponenter i et fungerende litiumionbatteri med denne metode. "