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三秦都市報(bào)-三秦網(wǎng)訊（記者 趙爭耀）近日，蘭州大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉志毅教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來到古都西安，專程為西安古城墻做了一次基于宇宙射線繆子的健康體檢“CT”。相關(guān)成果近日作為精選和封面文章刊發(fā)于《應(yīng)用物理學(xué)雜志》。
西安古城墻凝聚了我國古代勞動(dòng)人民的智慧，對研究中國古代社會(huì)的城市建設(shè)、歷史、軍事和建筑藝術(shù)等具有很高的價(jià)值。數(shù)百年的屹立使得西安古城墻出現(xiàn)了部分坍塌、沉陷等現(xiàn)象，而且很多病害的關(guān)鍵病灶在墻體內(nèi)部，對探測勘探手段提出了挑戰(zhàn)。深入了解古城墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有針對性地對其展開修復(fù)，成為文物保護(hù)工作者以及科技工作者的重要課題。
常規(guī)物探方法或需要對目標(biāo)物進(jìn)行破壞后勘探，或很難穿透目標(biāo)物，或精度不夠，這使大型目標(biāo)物內(nèi)部探測成為一個(gè)難題。新型、環(huán)保、安全的宇宙射線繆子成像技術(shù)提供了一種全新解決方案?？娮邮亲匀唤绲幕玖Ｗ又唬覀冎車臻g中的繆子主要來自宇宙初級(jí)射線與大氣相互作用后的次級(jí)產(chǎn)物。
研究團(tuán)隊(duì)選擇了城墻的58號(hào)馬面區(qū)域作為探測目標(biāo)，共設(shè)置了六個(gè)測量點(diǎn)，多角度采集繆子數(shù)據(jù)。反演結(jié)果清晰展示了在馬面墻內(nèi)部分區(qū)域明顯的密度異常體，其位置、形狀、大小都被清晰地呈現(xiàn)了出來。團(tuán)隊(duì)對西安古城墻的探測是國內(nèi)首次實(shí)施的繆子成像技術(shù)應(yīng)用于大型文物古跡的實(shí)驗(yàn)研究。該研究成果對大型文物古跡考古與保護(hù)、助力中華文明探源工程具有重要意義。
據(jù)介紹，繆子是自然界的基本粒子之一，空間中的繆子主要來自宇宙初級(jí)射線與大氣相互作用后的次級(jí)產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的穿透能力，在大型文物古跡考古與保護(hù)、礦藏勘探、冰川科考、滑坡監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的潛在應(yīng)用前景。劉志毅教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長期積累與研究，成功研發(fā)出宇宙射線繆子CORMIS成像系統(tǒng)，為有效解決特定大型目標(biāo)物的內(nèi)部成像難題提供了重要技術(shù)裝備。
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