Исследователи центра ELI-NP в Румынии получили мюонное изображение метрового свинцового блока при помощи искусственного пучка, созданного 10-петаваттным лазером. В препринте от 23 сентября они называют опыт первой демонстрацией, где в изображении преобладал именно сигнал лазерных мюонов. Это уже не просто регистрация частиц: размеры блока восстановили по изменению сигнала после 30 импульсов.

Лазер разгонял электроны до энергий в несколько гигаэлектронвольт, после чего те попадали в 40-сантиметровый свинцовый преобразователь и порождали пары мюонов. Пучок проходил через защиту и двухметровую железобетонную стену; его профиль измерили на расстояниях 20 и 29 метров, отдельный детектор ставили в 42 метрах. Для снимка объект размером 20 × 25 × 100 сантиметров разместили в 23 метрах от источника. По провалу сигнала исследователи восстановили его поперечный размер как 22,5–25 сантиметров при собственной разрешающей способности детектора 2,5 сантиметра.

Обычная муография использует космические мюоны: они хорошо проходят через плотное вещество, но их поток мал и почти не управляется, поэтому съёмка может быть долгой. Искусственный источник в перспективе позволит задавать направление и энергию пучка для проверки сооружений, геологических объектов и ядерных материалов. Пока это лишь лабораторная демонстрация на одном свинцовом блоке, а не готовый промышленный сканер.

Оговорка о «первой» здесь узкая. Лазерную генерацию мюонов показывали и раньше, а в июле другая группа описала однокадровую радиографию смешанным потоком частиц. Новая команда заявляет именно первый снимок, где суммарный сигнал определяли лазерные мюоны: по моделированию, на отметке 20 метров на них приходилось 86,91% энергии, внесённой в детектор. Работа ещё не прошла рецензирование; отделение мюонов от гамма- и нейтронного фона опирается на сопоставление измерений с моделированием GEANT4.