素粒子ミュオンを用いて、非破壊元素分析に成功

大阪大学理学研究科の研究チームは、大強度陽子加速施設 J-PARCのミュオン加速装置群のパルスミュオンビームを用い、隕石の非破壊元素分析に成功しました。

負ミュオンは通常の電子に比べて200倍も重たいため、原子に捕獲・束縛される過程で通常のX線よりも桁違いに高いエネルギーの特性X線（元素によって異なるX線）を出します。

このX線は数mm～数cmという厚みを貫通して検出器に到達できるので、ミュオンを試料深くに注入して試料内部の元素分析を行うことが可能になります。（画像はプレスリリースより）

二酸化シリカ、グラファイト、窒化ボロン、二酸化シリカの4層からなる資料に照射し、深度プロファイル分析に成功しました。

地球外有機物を含む、隕石から炭素ピークを検出しましした。

今何度打ち上げられ、C型小型惑星からの帰還を目指す「ハヤブサ2」回収資料の分析を想定し、ガラスチューブに封入したマーチン隕石から、隕石起源のMgとFeのピークを検出することにも成功しました。

本実験の意義は
と述べています




大阪大学　プレスリリース
http://www.hokudai.ac.jp/news/140527_pr_sci.pdf