Il nome “XGArt” ha preso il nome dai
creatori del dispositivo, il cui scopo
principale è quello di analizzare le
opere d’arte.
XGArt, infatti, ci permette di
analizzare i materiali che compongono
un quadro o un manufatto senza
intaccarlo in nessun modo.
La tecnologia su cui si basa è,
fondamentalmente, quella della
fluorescenza dei raggi X…
I raggi X furono scoperti, per caso, dal
professor Roentgen, nel 1895.
Egli studiava i fenomeni associati al
passaggio di corrente elettrica attraverso
gas a bassa pressione.
Roentgen stava lavorando in
una stanza oscura, con un
“tubo di scarica”, quando un
foglio, ricoperto di una
sostanza fosforescente,
divenne fluorescente.
Egli capì che il fenomeno era
dovuto all’emissione di raggi
invisibili generati dal tubo, che
eccitavano la fluorescenza.
Oggi noi sappiamo che i raggi X sono una
parte dello spettro elettromagnetico, quello
che ci permette di vedere i colori (spettro
ottico), di sentire le frequenze e che
contiene anche i raggi ultravioletti.
Le radiazioni elettromagnetiche sono onde
caratterizzate da una lunghezza e da una
frequenza. Poiché la lunghezza d'onda e la
frequenza di una radiazione sono inversamente
proporzionali, quanto minore sarà la lunghezza
d'onda, tanto maggiore sarà la frequenza e,
quindi, l'energia del fotone.
Se si punta un tubo
che produce raggi x
contro un atomo, lo
scontro tra il raggio
e uno degli elettroni
più interni
dell’atomo bersaglio
farà sì che
l’elettrone venga
rimosso, lasciando un
orbitale libero.
Successivamente, uno
degli elettroni piu’
esterni tenderà a
decadere, prendendo
cosi’ il posto della
prima carica. Durante
quest’ultimo
processo, verranno
emessi dei fotoni, con
un’energia che
individua esattamente
il materiale di cui e’
composto “l’atomo
bersaglio”.
I raggi X arrivano sul provino da un
generatore. Per fare in modo che i raggi
giungano precisamente sul punto da
analizzare, bisogna mettere davanti al
generatore una schermatura con un foro di
1mm, in modo che essi non si disperdano.
Quando l’atomo analizzato emana i fotoni,
essi vengono letti da un convertitore, che
trasforma questi ultimi in impulsi elettrici,
inviandoli al computer principale, che li
analizzerà.
Generatore di raggi x
Campione di misura
computer
Convertitore
(trasforma i raggi x in
impulsi elettrici)
Nella testa di misura sono presenti due laser, che servono per identificare la
corretta posizione per l’analisi.
LASER FOCALE
LASER
FOCALE
LASER ASSIALE
LASER ASSIALE
LASER ASSIALE
ERRATO
LASER FOCALE
ERRATO
CORRETTO
Nessun danneggiamento
dell’elemento da
analizzare;
Rilevazione chimica del
materiale (analisi
precisa);
Piccole dimensioni del
dispositivo, che
permettono di
trasportarlo con facilità
in luoghi differenti.
TESTA DI MISURA
TELECAMERA
LASER
GENERATORE DI RAGGI X
SENSORE DI RAGGI X
TESTA DI MISURA
MOTORI DI MOVIMENTO
TELECAMERA ESTERNA
PIASTRA IN CARBONIO
LUCE ROSSA E CICALINO DI EMERGENZA
SCHERMATURA 1,6MM DI ACCIAO
PLEXIGLASS
BOX PER LA
SCHERMATURA
DAI RAGGI X
Generatore di raggi X -Questo elemento è
molto utile perché è possibile portarlo
dovunque si vada. Esso riesce a creare i
raggi X che servono per le analisi.
Questi sono due esempi
di esami fatti dal
nostro gruppo
direttamente
all’XGlab.
Abbiamo deciso di
provare il macchinario
su una collanina d’oro
(vedi immagine) per
vedere se al suo
interno c’erano anche
altri componenti.
Si è scoperto che erano
presenti:
- Oro
- Argento
- Rame
La seconda lettura, invece, è
stata attuata su una moneta.
L’analisi ha mostrato che al
suo interno erano presenti:
- Zinco
- Rame
- Nichel
- Cromo
- Ferro
Dopo aver concluso i nostri
esperimenti ci è stato
spiegato che, quando la
percentuale di errore risulta
troppo elevata rispetto a
quella della concentrazione,
ciò può indicare che
l’elemento rilevato non è
presente all’interno
dell’oggetto: potrebbe
invece appartenere a un
materiale con cui è venuto
precedentemente a
contatto.
I tipi di materiale che si trovano all’interno del provino vengono
ovviamente visti sulla tavola periodica. Gli elementi segnati con
una linea nera sono quelli non riconoscibili dalla macchina, in
quanto hanno un peso atomico troppo basso.
Gruppo 4^A:
Alessandro Posca
Davide Carboni
Francesco Agnifili
Erika Mastrapasqua
Elia Sardina
Luca Cirani
Giulia Rossetti
Giay Floriani
Michele Pignatelli
Fabio Dascanio