MDR WISSEN News Dresdner Forscher wollen mit Teilchenschauer Bauteile durchleuchten

Myonen sind Teil der kosmischen Strahlung. Die geladenen Teilchen sind äußerst energiereich und dringen tief in Materialien ein. Mithilfe hochauflösender Detektoren lassen sich deshalb dreidimensionale Bilder vom Inneren großer Industrieanlagen und Bauwerke gewinnen. "Für das Monitoring sind die vorhandenen Detektortypen jedoch nicht robust genug und viel zu teuer", erläutert Prof. Uwe Hampel vom HZDR.

Schema der Myonen-Bildgebung an einem Castor-Behälter. Bildrechte: Michael Wagner

In Rossendorf wurde nun ein neuartiges Detektorkonzept Myonen-Bildgebung mit einer speziellen Matrixstruktur für die Elektronik entworfen. "Unsere Struktur zeichnet sich dadurch aus, dass wir in der Fläche hocheffizient Signale orten und weiterleiten können, um sie anschließend mit eigens entwickelten Algorithmen auszuwerten. Dieses Schema auf Myonen-Detektoren zu übertragen, ist uns bereits gelungen", so Hampel.

Am HZDR wird nun ein Demonstrator entwickelt, also ein kostengünstiger, großflächiger und hochauflösender Myonen-Detektor für die zerstörungsfreie Zustandsüberwachung. Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert das Vorhaben im Programm "Transferkampagne" für einen Zeitraum von zwei Jahren mit einer halben Million Euro. "Insbesondere interessiert uns dabei, ob sich die Testdetektoren im industriellen Umfeld – also bei Temperaturschwankungen oder Vibrationen – als robust erweisen", erklärt Hampel.