muon radyografi nedir? Müon nedir?

Muon radyografi yöntemi; maddelerin iç yapısının anlaşılabilmesi için kullanılan tarama yöntemlerdendir. Kozmik ışınlarla göntgen çekmek olarak da tarif edilir. Komik ışınların müun denilen atom altı parçacıklarının sapmaları ölçülerek elde edilen analizlere dayanır. Kozmik ışınlar, birkaç milyar elektron-volt gibi, parçacıklar için olağanüstü yüksek sayılabilecek enerjilere sahiptir. Müon içerirler.

MÜon radyografi; ilk olarak Tokyo Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirildi ve 2007’de Japonya’daki Asama yanardağının volkanını görüntülemek için kullanıldı. Yöntem başarılı olunca, Fransa’nın Puy de Dome, Guadaloupe adasındaki La Soufriere, İtalya’da Etna ve Vezüv dağlarının iç yapısı da görüntülenebildi.

Ancak müonlar yeryüzüne çok sık düşen parçacıklardan değildir ve üretimleri için gerekli enerji miktaı çok yüksektir. Bu nedenle yöntemin her zaman sağlıklı kullanabilme ihtimali söz konusu değildir.

Müon nedir?

Müon, elektron benzeri ancak daha yüksek kütleye sahip bir atom altı temel parçacıktır. Müon parçacığı, lepton olarak sınıflandırılmıştır.  207 me kütleli, pozitif ya da negatif yüklü elemanter parçacıktır. 

Müonlar 1937’de kozmik ışın araştırmaları sırasında keşfedildiler. Müonlar, elektronlar gibi temel parçacıklardandır. Bilindiği kadarıyla müonları oluşturan daha küçük yapı taşları yoktur.  Elektronların aksine, müonlar istikrarsız parçacıklardır. Ortalama ömürleri 2.2 mikrosaniyedir (yani saniyenin sadece milyonda biri). Bu istikrarsızlık yüzünden yeni müonlar üretmek için çok yüksek enerji gerekir.

Müonlar elektrik yüklüdürler. Atom çekirdeğinin yakınından geçerken hissettikleri elektrik kuvveti onlara yollarını saptırabilir. Çok hızlı oldukları için sapma pek fazla olmaz, ama yoğun maddenin içinden geçiyorlarsa arka arkaya sapmalarla zigzaglı yol izleyebilir, fazla ilerleyemeden bozulup yok olabilirler.

Müonlar yüksek enerjileri sayesinde çok kalın kaya tabakalarının içinden fazla kayıp vermeden geçebilirler. Böylelikle piramitler gibi devasa yapıların, yanardağlar gibi kayalık doğal oluşumların iç yapısını da inceleme imkânı sağlarlar.