1 Lezione 4 e 5: tecniche di analisi elementari IBA e XRF 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. Cos’è l’Archeometria? E’ l’area delle applicazioni delle discipline scientifiche, inclusa la Fisica, che hanno come oggetto le misure riferite a oggetti antichi. In particolare, ma non esclusivamente, le datazioni. I metodi di analisi fisiche devono essere non distruttivi e perciò sono importanti alcuni metodi di fisica atomica (ion beam analysis) e nella totalità i metodi della Fisica nucleare.
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lez 4e5 09 - brera.unimi.it · Identificazione di pigmenti pittorici con uno spettrometro XRF portatile laccarossa Base di gesso e colla ... maggiore è la massa del nucleo urtato.
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Lezione 4 e 5: tecniche di
analisi elementari IBA e XRF
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.
Cos’è l’Archeometria?
E’ l’area delle applicazioni delle discipline scientifiche, inclusa la Fisica, che hanno come oggetto le misure riferite a oggetti antichi.
In particolare, ma non esclusivamente, le datazioni.
I metodi di analisi fisiche devono essere non distruttivi e perciò sono importanti alcuni metodi di fisica atomica (ion beam analysis) e nella totalità i metodi della Fisica
MiniaturaMiniatura inizioinizio XII XII secolosecolo
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MisureMisure con PIXEcon PIXE--esternoesterno sui sui
manoscrittimanoscritti -- temperetempere blublu
•• usouso estesoesteso del del lapislazzulolapislazzulo fin fin daldal secolosecolo XII XII
•• probabilmenteprobabilmente ilil caratterecarattere ““sacrosacro”” del del contenutocontenuto deidei testitesti implicavaimplicava ll’’usouso didi un un
•• ilil caratterecarattere quantitativoquantitativo delledelle misuremisure consenteconsenteunauna differenziazionedifferenziazione frafra i i differentidifferenti tipi tipi didi
EsempiEsempi didi spettrispettri X X didi inchiostriinchiostri
differentidifferenti
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Principi dellPrincipi dell’’analisi RBS analisi RBS (Rutherford Back Scattering)(Rutherford Back Scattering)
In una collisione elastica di una particella In una collisione elastica di una particella
del fascio con un nucleo del bersaglio la del fascio con un nucleo del bersaglio la
particella viene deflessaparticella viene deflessa
Per collisioni Per collisioni allall’’ indietroindietro con nuclei di una con nuclei di una
data massa M, ldata massa M, l’’energia della particella energia della particella
retrodiffusaretrodiffusa èè tanto pitanto piùù piccola quanto piccola quanto
maggiore maggiore èè la massa del nucleo urtatola massa del nucleo urtato
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Curve
attivazioni
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Esempio di spettro RBS (simulazione)Esempio di spettro RBS (simulazione)protoniprotoni 3 3 MeVMeV su un target infinitamente sottile con elementi varisu un target infinitamente sottile con elementi vari
Prima di subire una collisione con un nucleo, le particelle del Prima di subire una collisione con un nucleo, le particelle del fascio penetrano nel bersaglio perdendo progressivamente fascio penetrano nel bersaglio perdendo progressivamente energia a causa delle interazioni con gli elettroni. Anche dopo energia a causa delle interazioni con gli elettroni. Anche dopo ll’’urto, la particella urto, la particella retrodiffusaretrodiffusa perde energia prima di perde energia prima di ““uscireuscire”” allall’’indietro verso il rivelatoreindietro verso il rivelatore
ll’’energia misurata di una particella diffusa dipende dunque energia misurata di una particella diffusa dipende dunque ancheanche dalla profonditdalla profonditàà alla quale alla quale èè avvenuta la collisioneavvenuta la collisione
IN CONCLUSIONEIN CONCLUSIONE
lo spettro di energia delle particelle diffuse lo spettro di energia delle particelle diffuse fornisce informazioni fornisce informazioni sulla composizione del sulla composizione del
bersaglio bersaglio e e sulla distribuzione degli elementi in sulla distribuzione degli elementi in funzione della profonditfunzione della profonditàà