[et_pb_section fb_built=”1″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_row column_structure=”1_3,2_3″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default” hover_enabled=”0″ sticky_enabled=”0″][et_pb_column type=”1_3″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_image src=”http:\/\/www.e-rihs.it\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/mid-FTIR-hyperspectral-imaging.jpg” title_text=”mid-FTIR hyperspectral imaging” _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][\/et_pb_image][\/et_pb_column][et_pb_column type=”2_3″ _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”][et_pb_text _builder_version=”4.7.7″ _module_preset=”default”]<\/p>\n
LABORATORIO: CNR SCITEC<\/strong><\/p>\n <\/p>\n NOME STRUMENTO<\/strong><\/p>\n HI 90 Bruker Mid-IR hyperspectral imager<\/p>\n <\/p>\n INFORMAZIONI GENERALI<\/strong><\/p>\n La spettroscopia FT-IR in riflessione \u00e8 ampiamente utilizzata nel campo della scienza del patrimonio per la caratterizzazione e l’identificazione di materiali organici e inorganici. Essendo una tecnica spettroscopica molecolare vibrazionale, fornisce informazioni riguardanti i gruppi funzionali che costituiscono le molecole aiutando in definitiva l’identificazione molecolare di un numero illimitato di materiali in esame. L\u2019intervallo del medio IR \u00e8 particolarmente adatto per il riconoscimento di materiali inorganici (con alcune limitazioni per gli ossidi metallici) nonch\u00e9 di materiali organici sintetici e naturali. Questa tecnica pu\u00f2 fornire informazioni riguardanti non solo i materiali e le tecniche pittoriche, ma anche eventuali contaminanti superficiali, alterazioni e prodotti\/processi di degrado.<\/p>\n L’HI 90 di Bruker \u00e8 un imager iperspettrale avanzato che opera nell\u2019intervallo spettrale del medio infrarosso (mid-IR) (4000-800 cm-1), ed \u00e8 in grado di fornire immagini composizionali di grande valore per la conoscenza e la conservazione delle opere d’arte. L’imaging iperspettrale in questo intervallo spettrale \u00e8 altamente diagnostico e consente di andare oltre l’identificazione dei pigmenti e la loro distribuzione, e di svelare la natura e la distribuzione dei materiali organici e dei prodotti di degradazione.<\/p>\n <\/p>\n DETTAGLI TECNICI<\/strong><\/p>\n L’imager iperspettrale \u00e8 costituito principalmente da un interferometro di Michelson e da un rilevatore Stirling Cooled Focal-Plane-Array (FPA) Strained Layer Superlattice (SLS). L’interferometro a specchio piano \u00e8 attivamente allineato e il sistema \u00e8 sigillato e raffreddato. La risoluzione spettrale massima \u00e8 1 cm-1<\/sup>, le misurazioni vengono generalmente effettuate a 4 cm-1<\/sup> tipicamente in modalit\u00e0 riflessione esterna IR nell’intervallo spettrale 4000-800 cm-1<\/sup>. La dimensione totale del rilevatore FPA \u00e8 320 x 256 pixel, ogni pixel \u00e8 30×30 \u00b5m2<\/sup>. Il campo visivo di un singolo pixel \u00e8 di ca. 0,52 mrad, che corrisponde a una risoluzione laterale migliore di 1 mm (0,7-0,8 mm) a una distanza di lavoro di 1 m. Per la modalit\u00e0 di preview, che funziona come una telecamera termografica, viene utilizzata l’intera dimensione del rilevatore. Per le misurazioni normali, l’area attiva del rilevatore FPA \u00e8 di 176×176 pixel e l’area di misurazione \u00e8 di ca. 11 x 11 cm2<\/sup> a 1 m di distanza di lavoro. La differenza di temperatura equivalente al rumore (NETD) delle misurazioni con 16 co-addizioni, media di 3×3 pixel, nell’intervallo spettrale da 1050 cm-1<\/sup> a 1150 cm-1<\/sup> \u00e8 di circa 90 mK.<\/p>\n Gli spettri di riflettanza vengono calcolati come il rapporto tra la riflessione del campione e quella registrata da un target in polvere di alluminio grigio utilizzato come sfondo.<\/p>\n Le immagini iperspettrali vengono elaborate utilizzando un filtro lineare con un kernel Gau\u00df di 3×3 pixel con larghezza di 3 pixel. Per misurare in modalit\u00e0 riflessione, il campione viene illuminato da una sorgente di radiazione infrarossa costituita da una sorgente luminosa globar (SiC) e da uno specchio condensatore parabolico con un diametro di circa 30 cm. Il globar \u00e8 installato su un attuatore motorizzato che viene utilizzato per regolare la distanza di lavoro della sorgente da 1 m fino all’infinito in posizione sfocata. Durante il tempo dedicato all’analisi dei dati dopo ogni misurazione, l’attuatore viene spostato automaticamente per sfocare la sorgente, oppure la sorgente pu\u00f2 essere temporaneamente spenta per ridurre l’esposizione alle radiazioni\u00a0del campione. La temperatura, e quindi lo spettro di radiazione e l’intensit\u00e0 della sorgente, possono essere regolati modificando la potenza elettrica in ingresso. L’intensit\u00e0 pu\u00f2 anche essere attenuata da un’apertura regolabile manualmente. La temperatura della sorgente pu\u00f2 essere misurata e monitorata da un pirometro installato al centro del condensatore. La temperatura massima della sorgente \u00e8 1000 \u00b0C.<\/p>\n Il tempo di acquisizione di un cubo di dati iperspettrale completo \u00e8 di 8 minuti (con 70 \u03bcs di tempo di integrazione e 16 co-addizioni). In questo periodo, ca. 7 minuti sono necessari per acquisire l’intera dimensione dell’FPA scansionando 8 blocchi di 22 linee (22x176pixel) e l’ultimo minuto \u00e8 necessario per il salvataggio dei dati e della FFT. Il controllo automatico della sorgente consente la sfocatura in quel momento. L’aumento di temperatura sulla superficie del dipinto con una temperatura della sorgente di 800 \u00b0C e 8 minuti di acquisizione \u00e8 < 6 \u00b0C, misurato da un esposimetro (Elsec 775).<\/p>\n <\/p>\n APPLICAZIONI<\/strong><\/p>\n La tecnica \u00e8 altamente efficace per l’identificazione e la caratterizzazione dei materiali inorganici e organici utilizzati nel campo del patrimonio culturale. Permette di raccogliere informazioni precise riguardanti contaminanti superficiali, materiali originali e non, alterazioni e prodotti di degrado nonch\u00e9 permette di monitorare le tecniche di pulitura e le attivit\u00e0 di conservazione. I dati raccolti tramite tale tecnica possono essere utilizzati per aiutare ed assistere strategie di conservazione e restauro e pianificarle in modo adeguato e appropriato.<\/p>\n <\/p>\n Referente:<\/p>\n Francesca Rosi\u00a0\u00a0francesca.rosi@cnr.it<\/a><\/p>\n <\/p>\n