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利用宇宙线缪子进行磁场成像(Magic-$\mu$)——强磁场的首次可行性模拟

高能物理 - 唯象学 2023-03-21 v3 天体物理仪器与方法 高能物理 - 实验

摘要

我们提出了宇宙线缪子成像的一种新应用,称为 Magic-μ\mu,即利用宇宙线缪子进行磁场成像(Magnetic field Imaging by Cosmic-ray Muons)的缩写。Magic-μ\mu 的总体目标是探测未知三维分布的磁场或磁通密度的存在。根据应用不同,Magic-μ\mu 可具有三种探测模式。第一种是“磁场成像”,即探测空间区域内特定体素中磁场的存在。另外两种模式,透射与偏转,不仅旨在探测存在,还测量磁场的磁通密度。我们使用 PHITS 蒙特卡洛模拟代码对强磁场与弱磁场进行了可行性研究。本文中,我们首先概述磁场缪子成像的概念与基本原理。随后,给出针对强磁场(大于 500 mT)的磁场成像可行性研究结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.06290,
  title  = {Magnetic field imaging by cosmic-ray muons (Magic-$\mu$) -- First feasibility simulation for strong magnetic fields},
  author = {Tadahiro Kin and Hamid Basiri and Eduardo Cortina Gil and Andrea Giammanco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06290},
  year   = {2023}
}