深度探索μ成像在矿产勘探中发现地质结构的应用：以早子沟金矿为例

摘要：μ成像是一种基于介子通量衰减的前景勘探技术，前景广阔且快速发展。之前的一些案例研究展示了将μ成像应用于采矿的可行性和潜力。在本研究中，我们旨在解决三个限制μ成像在矿产勘探中适用性和效率的挑战：(1) 应用于低密度对比矿体勘探，(2) 测量的高度影响分析，和(3) 精确高效的重建。我们首次将μ成像应用于低密度对比矿体的勘探。六个μ成像系统被置于地下，收集了大约半年的生存介子。我们分析了高度对数据测量的影响，并提出了一种简化的方法以消除这一影响。我们还开发了一种种子算法，这是一种新颖的三维重建算法，可以重建位于探测器远处的异常，并避免它们在观测方向上的延伸。得益于种子算法，我们重建了低密度对比矿体和铁质硅质页岩结构，展示了该技术在密度区别上的敏感性；发现几个已采空区域对事故避免至关重要；以及采场和峭壁的重建为结果的可靠性提供了有力的间接证据。这次实验的成功显示了μ成像在矿产勘探和检查的经济、研究和安全方面的巨大价值。此外，克服这些挑战有助于μ成像的发展，使其在该领域成为一种有效且具有竞争力的技术.