替大地照X光 中央大學新技術翻轉地球物理探查技術
醫學進步,人體可由X光看到體內的情況;而能探索山體奧秘,等於替大地照X光的「渺子成像數(Muography)」也在中央大學跟中研院團隊合作下有了進一步發展。中央大學今天(12日)邀請兩位教授說明相關技術與成果,成功翻轉傳統地球物理探查技術,也為台灣永續發展注入創新動能。
2018年科技部推出「沙克爾頓計畫」,期許科學家從事大型前瞻科學研究。中央大學物理系教授郭家銘與地科系教授陳建志共同領軍的計畫雀屏中選,其後再攜手中研院團隊共同讓渺子成像術實現。
郭家銘表示,渺子(Muon)是宇宙射線與地球大氣層作用後產生的基本粒子,具有極強穿透力,能穿透數百公尺後的岩石。他們團隊採用閃爍體作為渺子偵測元件,搭配「矽光電倍增器(SiPM)」進行渺子的技術與量測,組成高穩定度的感測系統,不僅適合長時間野外運作,也大幅降低設備體積與維護門檻,是讓渺子成像術在台灣成功落地的關鍵。
陳建志則表示,台灣地質構造複雜,又同時面臨火山、山崩、地熱與地下工程等多重挑戰,是最適合發展渺子成像術的試驗場域。研究團隊在2025年初於桃園石門水庫防淤隧道上方成功完成台灣首次野外渺子探測實驗,2025年底也用於台北大屯火山群的探測。陳建志:『(原音)我們現在啟動七星山的渺子探測,其實是想要一樣對七星山,特別是小油坑;小油坑是一個地表可以看到爆裂孔、噴氣孔,它往地底下的連結是什麼樣,我們期待用渺子探測器把這個通道某種程度…如果存在這個通道,就可以透過渺子探測器把它實現出來。』
陳建志並表示,這項研究不僅止於學術突破,未來也可以成為地熱開發、二氧化碳地質封存、甚至高放射性核廢料處置的重要探查與監測方式,為台灣邁向淨零轉型提供關鍵科學能量。
中央大學表示,台灣多山多雨、地質脆弱,未來也可就台灣具代表性的潛在山崩區域進行研究示範,希望透過渺子成像術直接「看見」地下含水層與鬆動結構,為防災監測提供全新工具。(編輯:宋皖媛)