替大地照X光 中大揭渺子成像術
中央大學團隊12日發表「渺子成像術」研究成果,目前已在桃園石門水庫防淤隧道上方完成初步實驗,去年底也在北市陽明山設研究站,盼藉由探測山體奧祕、解析內部密度結構,就像替大地照X光,未來探查技術,將可應用於地熱開發、二氧化碳地質封存等領域。
中央大學12日舉行記者會,分享物理系教授郭家銘、地球科學系教授陳建志的「渺子成像術」研究成果,兩人共同領軍的研究計畫「渺子成像術於粒子地球科學之應用與下一世代的高能物理實驗」也獲選科技部「領袖學者助攻計畫—沙克爾頓計畫」。
團隊採用閃爍體作為渺子偵測元件,搭配「矽光電倍增器」進行渺子的計數與量測,可組成小體積、低功耗且高穩定度的感測系統,適合長時間野外運作,大幅降低設備體積與維護門檻。
團隊在2025年初於桃園石門水庫防淤隧道上方,完成台灣首次野外渺子探測實驗,並於2025年底鎖定台北大屯火山群,嘗試以渺子成像重現內部密度結構,有助於深化對火山熱液系統與潛在活動性的理解。
郭家銘表示,傳統的地球科學測量必須每隔一段距離去擺放儀器,難以進行大面積測量;而渺子是宇宙射線與地球大氣層作用後產生的基本粒子,具極強穿透力,能穿透數百公尺厚的岩石,用於地科研究時,可遠距離且大面積測量,且在測量山體內部時,不用進到山裡就能進行測量。
陳建志說明,台灣地質構造複雜、地形陡峭,還面臨火山、山崩、地熱、地下工程等多重挑戰,正是最適合發展渺子成像術的試驗場域,渺子成像術類似遙測,可以和傳統地科測量方法相輔相成,在探勘礦產時,能得到更多元的物理資訊,例如密度構造等解析,有助於提高準確度。
團隊表示,未來也將選定台灣具代表性潛在山崩區域進行示範研究,期望透過渺子成像術,直接看見地下含水層及鬆動結構,補足傳統探勘難以掌握的關鍵資訊,為防災監測提供全新的科技工具。◇










