Comptes Rendus
no. 6
Prix Ivan-Peychès 2018 de l'Académie des sciences
Development of high-definition muon telescopes and muography of the Great Pyramid
[Développement de télescopes à muons à haute définition et muographie de la Grande Pyramide]
Sébastien Procureur1  ; David Attié2
1 CEA, Centre de Saclay, Irfu/DPhP, 91191 Gif-sur-Yvette, France
2 CEA, Centre de Saclay, Irfu/Dedip, 91191 Gif-sur-Yvette, France
Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 6, pp. 521-528.

Plusieurs télescopes à muons ont été mis au point ces dernières années au CEA-Saclay. Bénéficiant de 15 années de R&D sur les détecteurs gazeux à micro-pistes (MPGDs) et de plusieurs innovations récentes, ces télescopes offrent une résolution inégalée pour des instruments temps réel, et ouvrent la voie à la muographie haute définition. Trois de ces instruments ont été déployés autour de la pyramide de Khéops entre 2015 et 2017, démontrant de très bonnes performances et une grande stabilité dans des conditions particulièrement difficiles. Ils ont également fourni la toute première détection de structures internes d'une pyramide depuis l'extérieur et participé à la découverte d'un grand vide situé au-dessus de la Grande Galerie.

Several muon telescopes have been developed in the last years at CEA-Saclay. Benefitting from 15 years of R&D on Micro-Pattern Gaseous Detectors (MPGDs) and from several recent innovations, these telescopes yield unprecedented resolution for real-time instruments, and allow for high-definition muography imaging. As a first application, three of them were deployed around Khufu's Pyramid from 2015 to 2017, showing very good performance and stability in harsh conditions. They also provided the first-ever detection of internal structures of a pyramid from the outside, and participated in the discovery of a large void above the Grand Gallery.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2019.09.003
Keywords: Muography, Micro Pattern Gaseous Detectors, MPGD, Micromegas, Pyramid, Khufu
Mot clés : Muographie, Détecteurs de gaz à micro-motifs, MPGD, Micromégas, Pyramide, Khéops
Sébastien Procureur 1 ; David Attié 2

1 CEA, Centre de Saclay, Irfu/DPhP, 91191 Gif-sur-Yvette, France
2 CEA, Centre de Saclay, Irfu/Dedip, 91191 Gif-sur-Yvette, France 
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Sébastien Procureur; David Attié. Development of high-definition muon telescopes and muography of the Great Pyramid. Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 6, pp. 521-528. doi : 10.1016/j.crhy.2019.09.003. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2019.09.003/

[1] D. Griffiths Introduction to Elementary Particles, Wiley-VCH, 2008 ([section 9.4])

[2] H.A. Bethe Phys. Rev., 89 (1953), p. 256

[3] C. Patrignani; et al.; Particle Data Group Chin. Phys. C, 40 (2016)

[4] K.N. Borozdin et al. Nature, 422 (2003), p. 277

[5] S. Procureur Nucl. Instrum. Methods A, 878 (2018), p. 169

[6] I. Giomataris et al. Nucl. Instrum. Methods A, 376 (1996), p. 29

[7] S. Procureur; R. Dupré; S. Aune Nucl. Instrum. Methods A, 729 (2014), p. 888

[8] Y. Giomataris et al. Nucl. Instrum. Methods A, 560 (2006), p. 405

[9] T. Alexopoulos et al. Nucl. Instrum. Methods A, 640 (2011), p. 110

[10] S. Bouteille et al. Nucl. Instrum. Methods A, 834 (2016), p. 187

[11] C. Flouzat, et al., Dream: a 64-channel Front-end Chip with Analogue Trigger Latency Buffer for the Micromegas Tracker of the Clas12 Experiment, 2014, TWEPP conference.

[12] S. Bouteille et al. Nucl. Instrum. Methods A, 834 (2016), p. 223

[13] http://www.scanpyramids.org/

[14] L.W. Alvarez et al. Science, 167 (1970), p. 832

[15] S. Aguilar et al. Proceedings of the 33rd International Cosmic Ray Conference, Rio de Janeiro, 2013

[16] S. Bouteille, S. Procureur, Procédé et dispositif de rétroaction sur la haute tension d'un détecteur gazeux, French patent No. 17 57755, 2017.

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