2021 Fiscal Year Final Research Report
Hemispheric panorama muon energy spectrum measurements for absolute density derivation
Project/Area Number |
19H01987
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
|
Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
|
Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
Keywords | ミュオグラフィ / 宇宙線 / ミュオン / エネルギースペクトル / 密度 / 機械学習 / 素粒子検出器 |
Outline of Final Research Achievements |
Muography, which utilizes naturally occurring cosmic-ray muon probes, can be adapted for application to solve global safety issues (such as volcano eruption monitoring, pyramid survey, tsunami monitoring, and social infrastructure maintenance) as a uniquely non-destructive evaluation method. One of the most outstanding advantages of this method is that in principle the three-dimensional absolute density distribution inside gigantic objects can be revealed. However, the applicable range of the muon energy spectrum has been limited and thus, it is difficult for us to derive absolute density in several cases. In this work, by integrating a newly designed multi-directional muon energy spectrometer in conjunction with a machine learning energy prediction method, a methodology to generate world standard spectrum data which yields precise absolute density derivation within a larger targetable range of objects was presented.
|
Free Research Field |
ミュオグラフィ
|
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我が国が世界に先駆けて成功させた宇宙に由来する素粒子ミュオンを使った巨大物体透視技術「ミュオグラフィ」は瞬く間に世界へ波及し、これまでに、火山内部のマグマ動態の検出やピラミッド透視による玄室の新発見などを通して、世界のセーフティーへ社会実装できる強いポテンシャルを示してきた。ミュオグラフィの特長は「巨大物体内部における絶対密度の3次元空間分布が得られる」であり、これまでにない画期的な非破壊検査方法として期待されている。本研究では、ミュオンエネルギーの不確実性を低減することにより、絶対密度の導出を可能とする世界標準スペクトルデータを作成、公開するものである。
|