Acquisire dimestichezza con il concetto di sezione d’urto e suo utilizzo nelle leggi di assorbimento delle diverse radiazioni. Messa a punto in termini di confronto fra i diversi casi delle leggi di interazione tipiche di elettroni, proton like particles, raggi X e γComprensione delle leggi di stopping power, del significato di range di particelle cariche.Chiarezza nella descrizione della fenomenologia riguardante i fondamentali effetti di assorbimento della radiazione X (Effetto fotoelettrico, Diffusione coerente, Diffusione incoerente) Fondamenti fenomenologici su le reazioni nucleari sia per ciò che riguarda le tecniche di attivazione, sia, più in generale, le tecniche nucleari di analisi non distruttive. Fondamenti di analisi quantitativa per l’analisi XRF, criteri per la scelta di standard di confronto. Problematiche derivanti dalla forma irregolare o da modifiche di composizione superficiali.Generalità sulle tecniche di Ion Beam Analysis, in particolare per l’analisi PIXE (Partile Induced X Emission) , RBS.(Rutherford Back Scattering ), NRA (Nuclear Reaction Analysis)Fenomenologia generale sul processo di attivazione neutronicaMetodi di analisi multivariata e concetto di componenti principali

Obiettivi del corso

Quadro generale delle leggi di assorbimento delle radiazioni nella materia

Analisi XRF-Basi fisiche del metodo-Algoritmi fondamentali per l’analisi quantitativa.-Eccitazione con spettri X discreti da radioisotopi e con spettri X continui.-Eccitazione monocromatica: metodo dell’anodo secondario.-Effetti di eccitazione secondaria, metodi di integrazione approssimati.-Dipendenza dalla forma geometrica del campione, dalla presenza di patina e dall’assorbimento in matrici leggere nei problemi di analisi quantitativa.-Impiego della diffusione di Rayliegh e di Compton.-Applicazione alla numismatica ai vetri e alle ceramiche-Analisi con radiazione X polarizzata. Luce di Sincrotrone.-Tecnica XRF a riflessione totale-Multistrati per X

Programma del corso (1)

Analisi P.I.X.E.-Aspetti di fisica di base: modelli della ionizzazione atomica per collisione ionica.-Confronto con la tecnica XRF-Applicazioni all’Arte e all’ Archeologia

Analisi R.B.S.-Aspetti di Fisica di base.-Formule fondamentali per la descrizione degli spettri di diffusione.-Analisi quantitative.-Applicazioni archeometriche.

Analisi N.R.A.-Fenomenologia delle reazioni nucleari-Impiego delle reazioni dirette per determinazione degli elementi leggeri-Analisi per attivazione con ioni-Analisi per attivazione con neutroni termici e veloci-Autoradiografia dei dipinti con attivazione neutronica.

Metodi di analisi multivariata.

Programma del corso (2)

Lo scopo delle analisi scientifiche, in generale, nel campo dei Beni Culturali non è diretto solo alla tutela, alla conservazione, al restauro, che ovviamente sono di prioritaria importanza, ma esse assolvono anche allo scopo di fornire gli elementi di caratterizzazione materica che integrano i dati dell’analisi storico-stilistica e che possono prescindere del tutto da scopi di conservazione e di restauro.

Fisica e Beni Culturali

NUCLEAR METHODS APPLIED TO CULTURAL

HERITAGE

International Conference

Roma-Venezia, May 24 –29 1973

Australian Aboriginal rock art

“The rock art paintings illuminate the twin aims of this book: the use of archaeometry to determine the age, and perhaps some of the forensic details about the artefacts under examination; and the use of scientific techniques of analysis to determine the most appropriate strategy

for their conservation.”

IBA

5÷10 μm

XRF

SEM

PIXE

PIGE

NRA

RBS

PAA

100÷150 μmR/C (leghe binarie)

300÷400 μmPAA

2÷3 mm

assorbimento NAA

Tecniche di analisi non distruttivecon metodi di Fisica Atomica e Nucleare

Analisi XRF: rappresentazione qualitativa

Analisi PIXE: rappresentazione qualitativa

Set up sperimentale per l’analisi ED XRF

Set upsperimentaleper l’analisi XRFdella Corona Ferrea

Set upsperimentaleper l’analisi XRFdella Corona Ferrea