Il Laboratorio LANDIS dei LNS per i Beni Culturali Francesco Paolo Romano LNS- INFN & IBAM-CNR, Catania

Il Laboratorio LANDIS -Opera presso i Laboratori Nazionali del Sud a partire dal Nel 2001 è stato siglato un accordo di collaborazione scientifica tra i LNS-INFN e l’IBAM- CNR (Istituto per i Beni archeologici e Monumentali) -La convenzione LNS-IBAM permette una forte sinergia tra Archeologi e Fisici ed un accesso diretto al patrimonio culturale -L’accordo prevede l’inserimento di 2 ricercatori IBAM-CNR (un Fisico ed un Geologo) nell’organico LANDIS. La loro attività è svolta in modo continuativo presso i LNS con incarico di associazione.

Staff LANDIS (in convenzione con IBAM) Personale strutturato Francesco Paolo Romano (co-Responsabile per la parte IBAM) Francesca Rizzo (co-Responsabile per la parte INFN) Lighea Pappalardo (Ricercatore CNR-IBAM) Laureandi e Dottorandi Claudia Caliri (PhD, Dipartimento di Fisica) Giada Mascali (Tesista Triennale, DFA, Catania) Post-doc e assegni Hellen Santos (post-doc, CNPq Brasile) ( ) Roberto Catalano (Assegnista INFN, 50% FTE) (scadenza 2015) Andrea Orlando (post-doc INAF, 50% FTE) (scadenza 2015)

Le tecniche sviluppate presso il LANDIS APPARATI MOBILI o Scanner XRF per l’imaging multispettrale in 2D e 3D o Sistema portatile PIXE-alfa o Sistema modulare XRD/XRF (analisi di elementi e minerali) o Fluorescenza X e micro-Fluorescenza in regime energetico duale (alta e bassa energia) L’attività del LANDIS è fortemente focalizzata allo sviluppo di strumentazione e metodologie innovative per l’analisi chimico fisica dei materiali

La tecniche da laboratorio del LANDIS ai LNS TECNICHE FISSE AI LNS DPAA - uso di fasci esterni di protoni da 20 MeV da TANDEM HEPIGE – uso fasci esterni da 60 MeV da CS FF-XRF – Imaging mutlispettrale 2D con fasci X da tubo da 3 kW In corso di sviluppo Stazione di misura con tecniche integrate di FF-XRF, Energy Resolved X-ray Radiography, Micro Computed Tomography Stazione di misura Full Field PIXE su linea di fascio TANDEM

Full Field X-Ray Fluorescence (FF-XRF) Un nuovo metodo per l’imaging multispettrale

FF-XRF – Full Field X-Ray Fluorescence FF- XRF

FF-XRF – Diffusione del metodo ad altri gruppi IAEA –Nell’ambito di una collaborazione scientifica è stato realizzato un sistema analogo presso il Sistema in corso di commisioning University of Osaka – Nuova collaborazione in via di definizione per la realizzazione di un sistema FF-XRF presso il Department of Applied Chemistry and Bioengineering

Sistema portatile PIXE-alfa: l’unico sistema a permettere le analisi PIXE in situ e senza acceleratore Basato su una sorgente di 210-Po di bassa attività che emette alfa da 5 MeV. La sorgente è realizzata presso il Lab- alfa dei LNS mediante tecniche di radio chimica

Progetti su fondi PON Trasferimento tecnologico Conto terzi Disseminazione e formazione Collaborazioni Internazionali Attività LANDIS verso l’esterno

CHNET: La rete INFN per i Beni Culturali

DISTRETTO TECNOLOGICO BENI CULTURALI DELLA REGIONE SICILIA (Fondi PON) L’INFN partecipa al distretto mediante il consorzio COIRICH. I LNS ospitano una sede di COIRICH Sono stati approvati due progetti nell’ambito del distretto in attesa del finanziamento

TRASFERIMENTO TECNOLGICO NEL TERITORIO (ANNO ) Museo Archeologico Regionale Paolo Orsi (Sr) Museo Archeologico Regionale Salinas (Pa) Parco Archeologico di Catania Parco Archeologico della Villa del Casale Soprintendenza di Catania e Siracusa Museo Civico del Castello Ursino Museo Regionale di Messina

THE MISURATA TREASURE (Lybia) PIXE-  : Analysis of the silvered patina BSC-XRF: Investigation on mercury silvering DPAA: Analysis of the internal core of coins Since 2001 the LANDIS laboratory develops and uses non-destructive portable methods for the analysis of the Misurata Treasure (Lybia). Form the LANDIS operated in-situ at the Leptis Magna Musem (Lybia).

DEAD SEA SCROLLS – PROVENANCE STUDIES Qumran XRD Minerals of Caves Cave 11 soil - Dolomite PIXE – 2 MeV Temple Scrolls Br Cl 160 eV & 80 mm2 Trace elements Dead Sea XPIXE Br Cl Major elements PORTABLE SYSTEMS LNS TANDEM

Conto Terzi Sono stati rafforzati i contatti mediante opportuna promozione delle attività del LANDIS con privati potenzialmente interessati all’applicazione dei tecniche analitiche per caratterizzazione di materiali di interesse privato Sono attive forme di collaborazione con case d’arte a Catania e a Palermo che operano come collettori di commesse derivanti dal mondo degli antiquari e da privati Si sono avute differenti richieste di piccoli interventi da parte di privati (una decina nell’ultimo anno)

Conto terzi: attribuzioni in dipinti da privati La tecnica a scansione multispettrale è spesso richiesta per lo studio di autenticità e per l’attribuzione su grandi dipinti Era attribuito ad un allievo della scuola di Caravaggio La presenza di Titanio invece suggerisce una realizzaizone moderna Bianco di Titanio (1923) Titanio

Disseminazione e alta formazione TECHNART 2015 Organizzata dal gruppo LANDIS: congresso internazionale biennale sugli sviluppi e applicazioni di tecniche analitiche applicate ai Beni Culturali (Aprile 2015). 518 partecipanti da 52 paesi Presenti i più grandi Musei del Mondo (Rijksmuseum, National Gallery, Metropolitan Museum, Art Institute of Chicago, etc.) Personale LANDIS partecipa all’Editorial Board della rivista Microchemical Journal (by Elsevier, IF 3.6) con incarico di coordinamento del topic Cultural Heritage (da Giugno 2015) Ciclo di lezioni su attività LANDIS al corso ICTP-IAEA su “Advances in X-ray Instrumentation for Cultural Heritage Applications” (July 2015)

Collaborazione con la IAEA CRP Micro-analytical techniques based on nuclear spectrometry for environmental monitoring and material studies TM Nuclear spectrometry instrumentation for 2D and 3D imaging applied to characterization of materials of potential importance for nuclear power sector CRP G Experiments with Synchrotron Radiation for Modern Environmental and Industrial Applications TM Developments in Instrumentation and Novel Techniques for X-Ray Spectrometry Applications

Costi Il budget LANDIS è di 41 k€/anno messi a disposizione in conto LNS per la convezione con IBAM. I fondi sono utilizzati solo per acquisti relativi alla costruzione di apparati e strumentazione che rimane di proprietà dell’ente Nel 2015 contributo speciale di 10 k€ per manutenzione Lab-alfa operante sotto la responsabilità del LANDIS

Ritorni 2 unità personale T.I. ricercatore CNR in modo continuativo 1 post-doc dal CNPq brasiliano per 2 anni ( ) Progetti in GR. V valutabile in circa k€/anno (escluso 2015 dove si è in attesa di fondi CHNET da parte della GE)  Fondi PON sul distretto BBCC, in attesa del decreto di finanziamento da parte della regione  Conto terzi: il nuovo disciplinare appena approvato dall’Ente rende molto più agevole le operazioni verso terzi.

Grazie per l’attenzione…