Радиография внутренней структуры горы West Iwate с помощью космических мюонов под углом близким к горизонтали и будущие разработки (19.09.2005)
Введение
Акустическое зондирование и гравиметрические методы имеют долгую историю как важные инструменты для прояснения внутренней структуры вулканов. Мы предлагаем мюонную радиографию для создания прямых «моментальных снимков» плотности профиля вулкана. Этот проект развивается с 1994 года. Основная новинка этой методики делает возможным для нас исследовать внутреннюю структуру вулкана на расстоянии, используя уникальное свойство космического мюонов проходить через вещество. Детализированное описание обновленной системы и анализ методики дается в другой статье. Магматические активности под горой поэтому стали центром внимания исследователей, здесь были выполнены несколько GPS измерений и сейсмических наблюдений.
Вулканические землетрясения и деформация наблюдаются с 1998 в горах Iwate. В 1999 году были включены поверхностные явления. Более чем в 100 местах появились горячие источники (отверстия около вулкана, через которые испускаются горячие газы - fumarole). Эта вулканическая активность показала возможность фреатического (использующего влагу грунтовых вод) взрыва в горах West Iwate.
В настоящей работе мы разрабатываем детектор космических мюонов с набором из двух позиционно-чувствительных детекторов с анализом множественности для того, что бы выполнить длительные и хорошие S/N наблюдения. Детектор космических мюонов содержит возможность измерять углы приходящих мюонов с хорошей точностью на большой площади регистрации.
- Radiographic measurements of the internal structure of Mt. West Iwate
Cosmic-ray muon radiography has been studied as a potential method for the measurement of the internal structure of the active volcano Mt. West Iwate. We improved a cosmic-ray muon detection system built with a set of two position-sensitive segmented detectors by the multiplicity analysis of a soft-component background after passing through an Fe plate between the detectors. We measured the density of the region located 160m under the peak of Mt. Kurokura and compared to the gravimetric data. Cosmic-ray muons as a radiographic probe provide useful information that complements the gravimetric data. We analyzed the data to find time-dependent changes in the cosmic-ray muon intensity after passing through Mt. West Iwate, and a lower limit of 0.82% was found in Mt. Kurokura at the 90% CL. We discuss the possibility of cosmic-ray muon tomography with two or more detection systems. / 830.00 Кб