【地学】火山版レントゲン「ミューオグラフィー」　宇宙線使い内部の様子撮影に成功　東大

＜火山版レントゲン：宇宙線使い内部の様子撮影に成功　東大＞

超新星の爆発などで生じた宇宙線ミュー粒子を使い、火山内部のマグマやガスの様子を
撮影することに、東京大地震研究所の田中宏幸特任助教（高エネルギー地球科学）の
研究チームが成功した。火山版レントゲン写真といえ、火山の中を直接観測する世界初の
技術という。研究チームは「ミューオグラフィー」と名付け、噴火のメカニズム解明や
噴火予知につながるものと期待している。

ミュー粒子は、宇宙線が地球の大気と衝突する際に発生。上空や地平線などあらゆる
方向から地上に降り注いでいる。研究チームは、ミュー粒子が、Ｘ線など他の粒子が
通過できないキロ単位の岩石を透過し、その密度が高いほど透過しにくくなる性質に注目。
持ち運び可能な観測装置を開発し、鹿児島県三島村、薩摩硫黄島の活火山、硫黄岳
（標高７０４メートル）を撮影した。

その結果、火口の深さ約１５０〜２５０メートル、幅６０〜８０メートルの領域で、泡状のガスを
多く含んだマグマがたまり、ガスを上部に放出している火山内部の様子をとらえることに
成功した。

噴火の形態はマグマの硬さやマグマに含まれるガスの量で大きく変化する。
マグマの密度が低くて軟らかければ、ガスが簡単に逃げてしまい、米ハワイ島の火山噴火の
ように溶岩流が静かに流れる。しかし、高密度で硬いマグマの場合、ガスが蓄積され、
鹿児島県・桜島のような爆発的な噴火になると考えられている。

田中特任助教は「日本発の新技術を世界に広め、各国の噴火災害の軽減などに
役立てたい」と話す。【石塚孝志】

▽記事引用元：毎日ｊｐ（http://mainichi.jp/）
http://mainichi.jp/select/science/news/20090704k0000e040057000c.html

ミュー粒子で撮影された硫黄岳内部の写真。
火口の深さ約１５０メートルの領域付近にマグマがたまっている。
赤いほど密度が高く、青いほど密度が低い＝東京大地震研究所提供
http://mainichi.jp/select/science/news/images/20090704k0000e040059000p_size5.jpg

サンダルフォンとか見つけちゃったらどうすんだよ？

ってか、何でも透過するミュー粒子をどうやって、計測するの？センサーも突き抜けるのでは？

これさ、地下基地の特定に使えないかな？ミサイル撃ってくる国にお灸を据えたい。

富士山は？

これはかっこいい科学だな

これはすごい？

じゃ、おまいが北まで行って、観測装置を設置してこいよ。
ネコに鈴付けてこいよ。

>>3
地下基地の地下にこの機器を設置したら使えるけどね。
どうやって北朝鮮の軍事基地の下にトンネル掘るかが問題ですけどね。

「創世記機械」だっけ、SFを思い出した。

火道が続いてないんだな
マントルまで続いてるもんだと思っていたけど

>>3
>>3
>>3

>>8
人工衛星で、上からミューオグラフィーを行えばいいんじゃない？

単位系がcgsだというところに地学屋の意地を感じるな。

とりあえず、地殻観測衛星を打ち上げてだな・・・ｗ

もろ軍事利用できそうなｗｗ
潜水艦探知とか地下基地探査とか

俺が20年前に通過したところか

>>10
マグマ溜りまで火道は続いているんだが、映ってない。
なぜかと言うと発泡して脱ガスを起こしてる深度では
見かけ上の密度が減少しているので白く映っているが
それより深いところではマグマの密度は周囲の岩石に近く、
同じ赤色になってしまっているのだ。

ミュー　オグラ　フィーまで読んだ。

ニュートリノでもレントゲンをやる計画があるよね。

服だけ透ける程度には調整出来ないかな？

>>17
中の人？

富士山のレントゲン画像は無いの？
もしかして公表したらやばい画像なのか？

ニュートリノを使う計画もあるんだ？
それだともっと透過力が大きいだろうから、たぶん
もっと大きな地質構造を調べることが出来るだろうな。
地球を丸ごと断層撮影して三次元化して欲しいな。

>>21
全然違う。ただの地方大出身の地質屋。
火山岩が専門だったんだ。

こういうのは科学って感じがするなあ。

高速以上の通信技術も開発されたし、最近どんどんSFの技術が出てきてるね。
すごい時代になったもんだ。
宇宙時代がすぐそこだね。

これ随分前にやってたよね
なぜいまごろニュース？

レントゲンの変わりに使えば安全ですね

>>28
安全、安全。




骨折でさえ発見できないだろうけど。

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これでいろんな山を撮影してほしいね

これって、おにゃのこのはd

グスコーブドリ歓喜ｗ

ずっと前にも見たなこれ

この装置ってたしか
・プラスチック版 　　　　 2枚
・高感度光センサー　　何個か
・解析用パソコン　 　 　1台
だけで出来てるんだよね。あまりのシンプルさにびっくりした

これって去年全く同じ記事があって、スレが立ってたぜ
なんで今頃？

【地学】鹿児島県の火山島 薩摩硫黄島の内部 宇宙線で透視 東大など初成功[11/13]
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1226583276/

1 名前：依頼＠白夜φ ★ 投稿日：2008/11/13(木) 22:34:36 ID:???
＜火山の内部、宇宙線で透視　薩摩硫黄島　東大など初成功＞

2008年11月13日19時0分

東京大、高エネルギー加速器研究機構、産業技術総合研究所のグループが宇宙線を使い、
鹿児島県の火山島、薩摩硫黄島（標高７０４メートル）を透視することに成功した。活動中の
火山の内部を見たのは世界初で、噴火予知の新たな観測手段になりうるという。

東京大地震研究所の田中宏幸・特任助教らは、地球に降り注ぐ宇宙線「ミュー粒子線」を
受けて記録する装置を開発し、８月の約１カ月間、火山性ガスを噴き上げて活動中の同島に
置いた。ミュー粒子は素粒子の一種で透過力が強い。密度の低いところはほとんど通り
抜けるが、密度の高いところでは吸収されるため、レントゲン撮影のような透視像が得られる。

透視像では、マグマがガスで発泡して対流している「固まる前の軽石」のような状態の場所が
見えた。さらに、その上には噴火のときにマグマが通る直径約１００メートルの火道が続いていた。

従来の記録装置は写真乾板を使っていたため、乾板を回収しなければならなかったが、
今回の装置はデジタル化したデータを遠方でリアルタイムで受け取れる。内部の詳しい
透視像を得るには１〜２カ月かかるが、一度調べておけば、マグマの上下動などは１週間ほどで
わかるという。

田中さんは「噴火直前や噴火中に、火山の内部で何が起こっているのか、見た人はいない。
それがわかれば噴火予知につながるかもしれない」と話す。（鍛治信太郎）

記事引用元：asahi.com（http://www.asahi.com/）
http://www.asahi.com/science/update/1113/TKY200811130155.html

薩摩硫黄島の内部。青い部分がマグマとガスが混じり合っている場所。
その上にのびる黄色い部分はマグマの通り道＝東京大地震研究所提供
http://www.asahi.com/science/update/1113/images/TKY200811130156.jpg

>人工衛星で、上からミューオグラフィーを行えばいいんじゃない？

地球の反対から1万2000キロの地殻をミュー粒子が貫通しないとね。
そんなに貫通できる粒子はニュートリノくらいしかなく、ニュートリノの観測は炭鉱1個分の観測機器が必要。

裏側貫通じゃなく、表面を掠めるようなものだけ拾えば？

すげえｗこれは本気ですげえ

原理はシンプルだし、動画対応可能なカメラがすぐできるな。
感度と精度は作り始めたらどんどん改善されるだろう。

世界中どこでも丸見えｗ

初めて素粒子が本当にあると実感できたよ・・・

計測機器は小さいだろうに、どうやってあんな大きな物を写すんだ？

もう随分前からやってる研究なんだな。
それにしても一枚撮影するのに何百日とは気の長い話だ。
なんというか、いろいろと凄い。
ttp://www.kek.jp/newskek/2002/novdec/muon.html

あとみんにも情報あった。>>1 の記事の画像だ。
今は一月でデータ取得できるところまで来ているようだ。あと既に海外展開してるんだね
ttp://www.atomin.go.jp/atomin/data/html/topics/topics03.html

創世記機械来ましたね。
生きているうちにバラ色の技術社会を拝めそうですね。

ミュー粒子の検出をどうやってるのかわからん

オイラのアナルも撮影されそうです。

もうやってそうだけど、複数の方向から撮影すると3次元撮れそう。
毎日は朝日の後追いすぎ。下手すると盗作じゃないか？

朝日は科学欄だけ偏向しないしレベル高い。この編集部だけで
ちょっとアレなTechnobahnに亡命して、何とかして欲しいもの。

>>45
荷電粒子なんだから簡単
電子と同じチャージがあって重さは200倍
電子が検出できるんだからできる

ミューオン（ミュー粒子）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%BC%E7%B2%92%E5%AD%90
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%97%E3%83%88%E3%83%B3_(%E7%B4%A0%E7%B2%92%E5%AD%90)
ミュー粒子(ミューオン(muon)、μ粒子)とは、素粒子のうちのレプトンの一つであり、
素粒子の標準模型では第2世代の荷電レプトンとして位置づけられる。ミュオンと表記
することもある。

桜島、素粒子で透視　噴火予知へ内部構造解明　東大地震研など
http://373news.com/modules/pickup/index.php?storyid=15494　　(2009 02/28 07:34)
http://373news.com/_photo/2009/02/20090228N00-04.jpg
桜島で観測装置「ミューオンテレスコープ」を設置する東京大学の研究者ら
＝２７日午前１０時５０分ごろ

　東京大学地震研究所は、エックス線撮影のように桜島内部を視覚化することを目指し、素粒子の
ミューオンを使った実験を始めた。２７日、桜島南部に観測装置を設置し、８月末ごろまで観測
する予定。桜島での実験は初めて。

　京都大学防災研究所と高エネルギー加速器研究機構との共同研究。
　実験では火山を透過するミューオンの数を観測、解析することで火山の内部を視覚化し、噴火
予知につなげる。観測に使われる装置はミューオンテレスコープと呼ばれ、縦、横各２．５
メートル、厚さ７センチのミューオン検出器２個からなる。来週にもテスト観測を始め、その後、
１、２週間後をめどに本格的な観測を開始する。
http://373news.com/_photo/2009/02/20090228N00-06.gif

　東大地震研究所の田中宏幸特任助教によると、ミューオンはマグマなど密度が高い物は通り抜け
にくいが、マグマの通り道である火道のように密度の低い所は通り抜けやすい。透過する
ミューオンの数に応じて色分けすることで、エックス線写真のように火山内のマグマの位置などが
分かるという。

　田中特任助教は「人で言えば、聴診器で体内を探っていたのをレントゲンで直接、見るような
もの。内部構造を明らかにして噴火予知につなげたい」と話した。
　実験はこれまで、薩摩硫黄島や浅間山、北海道有珠の昭和新山で実施され、火山内部の構造が
明らかになっている。

2月2日の浅間山噴火に関するミュオン解析結果について
http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/koho/press/asama2009/index.html
（前略）
　従来、火山体内部の密度構造（密度の空間分布）の視覚化には写真乾板が用いられてきた。写真乾板は
観測現場での取り扱いが容易で、電力も必要としないため、対象に近づけることが容易である。しかし、
写真乾板を用いた観測では市販のフィルムカメラと同様、設置、回収、現像、解析の一連の作業が必須で
ある。もし何らかの方法でオンライン観測を行うことが出来れば、火山体内部の密度構造の実時間変動を
捉えることができ、火山体内部でマグマなどの大きな質量の動きを捉えることが可能になる。

　消費電力を極力抑え、機動性を確保したオンライン観測可能なミュオン測定装置を目指して開発された
のが省電力・可搬型宇宙線ミュオンテレスコープモジュールシステムである。検出器をモジュールとして
分割可搬型にすることで、観測点へ小型トラックあるいは複数の人力で搬入することが可能となった可搬型
宇宙線ミュオンテレスコープモジュールシステムは48個のミュオンセンサーモジュール、1つの高エネルギー
電圧印加装置モジュールそして、後述するミュオンリードアウトモジュールの合計50モジュールから成る。

　ミュオンセンサーモジュールは長さ1.5ｍ、幅8cm、奥行き8cm、重量3.5kg程度、高エネルギー電圧印加
装置モジュールは長さ50cm、幅3cm、奥行き50cm、重量5kg程度、そしてミュオンリードアウトモジュールは
長さ15cm、幅3cm、奥行き15cmで電源部をあわせても重量１kg以下である。これらのモジュールを観測点で
組み上げることで有感面積1?の宇宙線ミュオンテレスコープが組みあがる（図１）。

http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/koho/press/asama2009/fig1.jpg
図１．省電力・可搬型宇宙線ミュオンテレスコープモジュールシステムの概念図とミュオン測定の原理
http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/koho/press/asama2009/fig2.jpg
図２．省電力・可搬型宇宙線ミュオンテレスコープモジュールシステムの設置位置（赤丸）（上）、
浅間山における観測装置、及び観測点の写真（下）

何で今頃この記事が出たんだろうな。

何回もニュースにすることで知名度アップを狙ってるんだろう。

こんなに小さく出来るんだったら、人工衛星にくみ込むのも簡単そうだよな

>>52
ひょっとすると科研費の申請時期なのかも知れんね。
学会発表も近いし

浅間山の噴火の時、記者会見して毎日以外の全紙に載った
毎日だけ何故か記事を出さなかった
記者が上司から怒られて今頃出したんじゃないか

これってレンズは何使うんだ？

粒子一個が通過した経路を、２枚の二次元センサーによって判別するものだから、
レンズと言っていいのかどうか。ものすごく拡大解釈した「レンズ」ではあるのかもしれないが
少なくともプラナーやゾナーのようなレンズを使って撮るわけじゃない。

>>57
電磁波じゃないから
レンズも鏡も使わない
電界か磁界をかければ曲げることはできるけど
曲げる理由がない

なるほど
入射角度で座標計算してくのね

>>51
思ってたより複雑なんだね
某サイエンスライターはプラスチック板でいいとか言ってたはずなんだが
さすがにそこまで単純ではなかったかｗ

とりあえず、ピラミッドの中をのぞいて見たいｗ

ミュー粒子て寿命が短いのに、どうやって利用してるの？

これはｗｋｔｋするなぁ

ほどほどエネルギーが高ければ、相対論的効果によって寿命が延びる。

>>65
ありがと
ミュオンのファンだったからなんだかウレシイ

ピラミッドの内部に岩を運び上げた時のらせん状の回廊が
あるはずだ、とNHKでやってたがこれで調べられるな。

これは凄い天才。

痔

意味はわからんが何かすげーな

パターン青!

使徒です!!






エバオタク発進!!

ピラミッドに同意。吉村センセー

岩石はどのくらいの厚さまで透過するんだ？
地球のもっと深いところまで見えれば神

キロ単位の岩石を透過、と >>1 に書いてある

>>67
>>72
これは元々ピラミッドのために開発された技術

＞宇宙線を透視に使う研究は１９６０年代、米国の物理学者がピラミッド内部の隠し部屋を探る目的で始めたとされる。
https://aspara.asahi.com/blog/science/entry/wzDRSUlFTo
https://aspara.asahi.com/bkrsc/science/image/kagaku080121.jpg

富士山やれよ
あとは一応活火山認定されてところ

>>75
多分60年代には開発されてないと思うよ。
実験しただけで。
ミュー粒子を使ったかどうかもわからない。

ウランの密輸の探知にミュオンを使おうとしてる人ならいる

>>77
ミューは使ってるが当時は原子核乾板だろうね
半導体の能力低すぎるから

http://mainichi.jp/select/science/news/images/20090704k0000e040059000p_size5.jpg

何か妙にやっつけ感があるなｗ

潜水艦探知に使えそうだ

この技術は炭鉱や石切り場などの空洞調査にも使えそうだ。
たぶん、山やピラミッドなどの突起物じゃないと測定が難しいが、
平地でも地下の適当な深さにセンサーを埋設して目標に向ければ
空洞の撮影とか出来るんじゃないだろうか。
全然記録の残ってない江戸時代の石切り場とか、古い炭鉱とか
最近地盤沈下や陥没事故が多発してるから、需要あると思う。

>>8
地球は丸い

>>81

動くものは無理だろ。スーパーカミオカンデとか写したらどうなるのかな。