MuGrid-A 缪子成像探测系统

面向大型结构体、地下空间与工程现场的非破坏式密度成像方案。 系统利用天然宇宙线缪子的强穿透能力,对目标内部密度差异进行长期、低扰动探测。

MuGrid-A 产品展示

Product Display

MuGrid-A 缪子成像探测系统

面向现场部署的缪子成像探测平台

MuGrid-A 集成闪烁体探测模块、导光阵列、光电读出、数据采集与远程监测能力, 可应用于大型结构体、地下空间、矿山、隧道等场景的非破坏式密度成像。

  • 天然宇宙线缪子探测,无需人工辐射源
  • 模块化探测结构,便于多角度、多场景部署
  • 支持长期数据采集、远程监控与后端分析
  • 适用于大型目标体的密度异常识别与结构评估

技术原理

Technical Principle

利用天然宇宙线缪子,实现大型目标体非破坏式密度成像

缪子是宇宙线与大气相互作用后产生的高能粒子,能够穿透岩体、建筑、隧道、矿山等大型结构。 当缪子穿过不同密度的物质时,其通量会发生不同程度的衰减。MuGrid-A 通过记录不同方向的缪子通量变化, 反演目标内部的密度差异与结构异常。

01

天然缪子入射

来自大气层的宇宙线缪子持续到达地表,无需额外人工辐射源。

02

穿透目标体

缪子穿过建筑、岩体或地下结构,不同密度区域会造成不同程度的通量衰减。

03

探测器记录信号

MuGrid-A 记录缪子击中位置、时间信息和信号强度,用于重建缪子入射方向。

04

密度图像重建

将目标方向通量与开阔天空参考通量对比,生成密度差异图像和结构解释结果。

Cosmic Muons
Target Object
MuGrid-A Detector
Flux Attenuation Density Imaging

成像重建与数据分析

Reconstruction & Analysis

缪子径迹重建示例

缪子径迹重建

通过多层探测器记录缪子击中位置,结合时间与能量信息重建入射方向。

通量衰减成像示例

通量衰减成像

将目标方向的缪子通量与开阔天空参考通量对比,生成密度差异图像。

三维模型融合

可结合点云、DEM、建筑模型与蒙特卡洛仿真结果,辅助现场成像解释。

系统优势

Advantages

  • 非破坏式探测,适合大型结构体与地下空间。
  • 整体塑料闪烁体与导光阵列设计,兼顾成本与定位能力。
  • 支持远程监测、数据采集与长期运行。
  • 可根据工程目标进行模块化部署和阵列扩展。
4.6 mm 实验样机平均空间分辨率
≈90% 单层探测效率测试水平
96 h 建筑物场景成像验证

应用场景

Applications

隧道与地下工程
矿山与采空区
大型建筑结构
地质与灾害监测

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