研究团队在西安城墙马面将缪子仪器安放到测量点。兰州大学供图

本报讯（记者温才妃 通讯员法伊莎）经过长期积累与研究，兰州大学核科学与技术学院教授刘志毅团队通过多学科交叉合作，成功研发出了宇宙射线缪子CORMIS成像系统。他带领团队首次为西安古城墙做了一次基于宇宙射线缪子的健康体检“CT”。相关成果近日作为精选和封面文章刊发于《应用物理学杂志》。

西安古城墙凝聚了我国古代劳动人民的智慧，对研究中国古代社会的城市建设、历史、军事和建筑艺术等具有很高的价值。数百年的屹立使得西安古城墙出现了部分坍塌、沉陷等现象，而且很多病害的关键病灶在墙体内部，对探测勘探手段提出了挑战。深入了解古城墙的内部结构，有针对性地对其展开修复，成为文物保护工作者以及科技工作者的重要课题。

常规物探方法或需要对目标物进行破坏后勘探，或很难穿透目标物，或精度不够，这使大型目标物内部探测成为一个难题。新型、环保、安全的宇宙射线缪子成像技术提供了一种全新解决方案。缪子是自然界的基本粒子之一，我们周围空间中的缪子主要来自宇宙初级射线与大气相互作用后的次级产物。

研究团队选择了城墙的58号马面区域作为探测目标，共设置了六个测量点，多角度采集缪子数据。反演结果清晰展示了在马面墙内部分区域明显的密度异常体，其位置、形状、大小都被清晰地呈现了出来。团队对西安古城墙的探测是国内首次实施的缪子成像技术应用于大型文物古迹的实验研究。该研究成果对大型文物古迹考古与保护、助力中华文明探源工程具有重要意义。

宇宙射线缪子存在于自然界，具有极强的穿透能力，除可用于大型文物古迹考古与保护外，其在矿藏勘探、冰川科考、滑坡监测等领域都有着广泛的潜在应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1063/5.0123337