[et_pb_section fb_built=”1″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_row column_structure=”2_5,3_5″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default” hover_enabled=”0″ sticky_enabled=”0″][et_pb_column type=”2_5″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_image src=”http:\/\/www.e-rihs.it\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/micro-XRF-mapping.jpg” title_text=”micro XRF mapping” _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][\/et_pb_image][\/et_pb_column][et_pb_column type=”3_5″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_text _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”]<\/p>\n
LABORATORIO: CNR ISPC<\/strong><\/p>\n \u00a0<\/strong><\/p>\n NOME STRUMENTO <\/strong><\/p>\n Scanner MICRO-XRF sviluppato presso il laboratorio XRAYLab di CNR ISPC<\/p>\n <\/p>\n INFORMAZIONI GENERALI<\/strong><\/p>\n La micro-XRF mapping \u00e8 una tecnica analitica non-distruttiva basata sulla scansione della superficie del campione impiegando un fascio di raggi X fortemente focalizzato sulla scala micrometrica che fornisce le immagini delle distribuzioni elementali con elevata risoluzione laterale.<\/p>\n La tecnica micro-XRF \u00e8 non distruttiva, pu\u00f2 essere applicata in situ ed \u00e8 indicata per tutte quelle applicazioni in cui l\u2019analisi elementale di materiali (tipicamente inorganici) \u00e8 rivolta a studi di provenienza (ricerca di inclusioni caratterizzanti), natura dei materiali e loro stato di conservazione (ricerca delle associazioni chimiche elementali), tecnica di produzione o processo artistico. Ad esempio, la tecnica pu\u00f2 essere impiegata nella ricerca di inclusi dei metalli del platino (PGM) in oggetti archeologici in oro nativo o, vista l\u2019elevata risoluzione spaziale, per gli studi della dinamica delle pennellate di un artista in una composizione pittorica.<\/p>\n La tecnica micro-XRF di ISPC si basa sull\u2019irraggiamento della superficie del campione operando una scansione continua con velocit\u00e0 fino a 50mm\/sec con un fascio primario di raggi X avente dimensioni dell\u2019ordine di 10 micron su un\u2019area di 50×50 cm2<\/sup>. Viste le dimensioni dell\u2019area di scansione, per la prima volta la tecnica micro-XRF pu\u00f2 essere applicata in situ anche su contesti macroscopici. La fluorescenza a raggi X emessa dalle specie atomiche di cui \u00e8 composto il campione viene opportunamente rivelata in funzione della posizione da un sistema multi-rivelatore (fino a 6 elementi) che consente di operare con grande efficienza e, conseguentemente, con tempi di permanenza per pixel dell\u2019ordine del ms. Tale caratteristica riduce drasticamente i tempi di misura. Le indagini sono video guidate da un microscopio ottico ad alta risoluzione e le immagini delle distribuzioni elementali nei campioni in studio vengono fornite ed elaborate in tempo reale, gi\u00e0 durante la misura.<\/p>\n Pssono essere indagati tutti i materiali di natura inorganica. Casi ottimali di applicazione sono: opere pittoriche su qualsiasi supporto anche di grandi dimensioni, metalli (anche piccoli oggetti decorati o incisi), ceramica dipinta o invetriata, materiale mineralogico o petrografico, etc.<\/p>\n <\/p>\n DETTAGLI TECNICI<\/strong><\/p>\n Lo scanner mobile micro-XRF sviluppato presso il laboratorio XRAYLab di CNR-ISPC \u00e8 un sistema meccatronico operante in tecnologia real-time. Il sistema consta di una testa di misura spettrometrica equipaggiata con tubo a raggi X microfocus con anodo di Mo da 30W accoppiato ad un\u2019ottica policapillare focalizzante. Una seconda sorgente primaria di raggi X con anodo di Cr pu\u00f2 essere alternata a quella di Rh per una migliore acquisizione delle immagini degli elementi chimici con righe spettroscopiche nella regione di bassa energia. Inoltre, l\u2019uso combinato delle due sorgenti permette di separare le distribuzioni di uno stesso elemento chimico presente a diverse profondit\u00e0 stratigrafiche dell\u2019opera. La fluorescenza X indotta dalla radiazione primaria \u00e8 rivelata in modalit\u00e0 evento da un sistema multi-rivelatore che contiene fino a 6 elementi SDD da 50mm2<\/sup> e risoluzione energetica <130eV a 5.9 keV, che operano in parallelo. La testa spettrometrica \u00e8 montata su un sistema a 3 assi (XYZ) con corsa 50x50x20cm3<\/sup> che permette di operare la scansione in modalit\u00e0 continua ad alta velocit\u00e0 (fino a 50 mm\/sec) e con un tempo di permanenza per pixel fino a 1msec.<\/p>\n Il sistema \u00e8 dotato di una CPU centrale per il controllo dei parametri operativi di misura e dei sistemi di scurezza. La CPU gestisce: la sequenza di scansione; regola automaticamente i parametri della sorgente X e dei rivelatori per evitare degrado del tempo morto e risoluzione energetica negli spettri XRF dei singoli pixel; gestisce un interferometro laser a 750 frames\/sec per la correzione dinamica della distanza di misura, in modo da evitare urti accidentali dello scanner con l\u2019opera in esame; conserva le coordinate di scansione in modo da riprendere le analisi dalla stessa posizione in caso di pause prolungate o di fermo del sistema (ad es. pause notturne). Inoltre, la CPU opera l\u2019analisi dinamica degli spettri-pixel applicando un\u2019accurata procedura di fit e fornendo le immagini elementali in real-time senza artefatti. Il sistema a scansione \u00e8 anche fornito di un software per l\u2019analisi real-time delle immagini attraverso il quale \u00e8 possibile effettuare la correlazione delle immagini (RGB), applicare strumenti logici-matematici, applicare analisi statistiche (ad es. PCA, ICA e NNMF), generare scatter-plot ed esportare singoli spettri XRF selezionando una qualunque area (ROI) dell\u2019immagine. Lo scanner \u00e8 assemblabile in due diverse configurazioni della testa spettrometrica consentendo di analizzare ampie superfici che possono essere posizionate sia in posizione verticale che orizzontale.<\/p>\n <\/p>\n Referente: <\/p>\n
Paolo Romano francescopaolo.romano@cnr.it<\/a><\/span><\/p>\n