Villa Gualino, febbraio 2002 P.A. Mandò Fisica Nucleare e Beni Culturali III

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti rigature rigature tempere nelle miniature tempere nelle miniature inchiostri inchiostri carta, pergamena, papiro carta, pergamena, papiro

Analisi di miniature

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere nelle miniature analisi di centinaia di miniature in manoscritti dellItalia centrale dal XII al XV secolo analisi di centinaia di miniature in manoscritti dellItalia centrale dal XII al XV secolo dimostrata unevoluzione col tempo nellimpiego dei pigmenti per i vari colori dimostrata unevoluzione col tempo nellimpiego dei pigmenti per i vari colori contributo alla soluzione di specifici problemi di attribuzione contributo alla soluzione di specifici problemi di attribuzione

Miniatura inizio XII secolo

Miniatura fine XII secolo

Miniatura da una Bibbia del XIII secolo

Frontespizio Pl.16,22 (XV secolo)

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere blu

uso esteso del lapislazzulo fin dal secolo XII uso esteso del lapislazzulo fin dal secolo XII probabilmente il carattere sacro del contenuto dei testi implicava luso di un materiale prezioso, indipendentemente dal valore artistico della decorazione probabilmente il carattere sacro del contenuto dei testi implicava luso di un materiale prezioso, indipendentemente dal valore artistico della decorazione il carattere quantitativo delle misure consente una differenziazione fra i differenti tipi di lapislazzulo il carattere quantitativo delle misure consente una differenziazione fra i differenti tipi di lapislazzulo

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere verdi si è trovato che venivano usati diversi pigmenti o miscele si è trovato che venivano usati diversi pigmenti o miscele è possibile discriminare malachiti di origine diversa sulla base del contenuto di impurezze è possibile discriminare malachiti di origine diversa sulla base del contenuto di impurezze uso sorprendente del lapislazzulo in miscele blu-giallo per ottenere il verde uso sorprendente del lapislazzulo in miscele blu-giallo per ottenere il verde

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere verdi

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere gialle gialli organici usati nei periodi più antichi gialli organici usati nei periodi più antichi evoluzione a orpimento e giallo di piombo e stagno (giallolino) evoluzione a orpimento e giallo di piombo e stagno (giallolino) le due varietà di giallolino rendono possibile una discriminazione cronologica le due varietà di giallolino rendono possibile una discriminazione cronologica

Misure con PIXE-esterno sui manoscritti - tempere gialle

PIXE tradizionale non dà informazioni sulla distribuzione in profondità degli elementiPIXE tradizionale non dà informazioni sulla distribuzione in profondità degli elementi un possibile rimedio è quello di misurare sullo stesso punto a energie di fascio differentiun possibile rimedio è quello di misurare sullo stesso punto a energie di fascio differenti il diverso range delle particelle e il diverso andamento delle sezioni durto di produzione X per i differenti elementi, in funzione dellenergia del fascio, permettono in effetti una informazione almeno qualitativa sulla distribuzione stratigrafica degli elementiil diverso range delle particelle e il diverso andamento delle sezioni durto di produzione X per i differenti elementi, in funzione dellenergia del fascio, permettono in effetti una informazione almeno qualitativa sulla distribuzione stratigrafica degli elementi PIXE differenziale

Come ottenere diverse energie agire sui parametri dellacceleratoreagire sui parametri dellacceleratore operazioni lunghe e relativamente complesse problema di riposizionamento lavorare allenergia massima, e utilizzare degradatori di energia di diverso spessorelavorare allenergia massima, e utilizzare degradatori di energia di diverso spessore scelta del materiale per i degradatori non monocromaticità del fascio allargamento della sezione del fascio

Degradazione in energia del fascio

Spettri PIXE ad energie diverse

Misura della composizione degli inchiostri - Obbiettivi confronto della composizione con ricette antiche confronto della composizione con ricette antiche scarsa documentazione storica terminologia ambigua e qualitativa indagine sugli effetti del restauro delle carte indagine sugli effetti del restauro delle carte discriminazione fra inchiostri diversi per attribuzioni o datazioni indirette discriminazione fra inchiostri diversi per attribuzioni o datazioni indirette

Inchiostri antichi inchiostri di nerofumo (non analizzabili con PIXE)inchiostri di nerofumo (non analizzabili con PIXE) inchiostri metallo-galliciinchiostri metallo-gallici miscele di vetrioli (solfati di ferro e altri metalli, che spesso ne contengono diversi in quantità rivelabili) con tannini (essenze vegetali estratte dalle noci di galla)

PIXE con fascio esterno per lanalisi degli inchiostri caratterizzazione quantitativa dei metallo-gallici caratterizzazione quantitativa dei metallo-gallici la traccia dinchiostro è abbastanza larga non cè bisogno di microfasci set-up semplice la traccia dinchiostro è abbastanza larga non cè bisogno di microfasci set-up semplice alta sensibilità correnti molto basse (< 100 pA) nessun rischio di danno alta sensibilità correnti molto basse (< 100 pA) nessun rischio di danno analisi molto veloce campionamento esteso analisi molto veloce campionamento esteso è non esistono tecniche competitive (non distruttive)

Caratterizzazione PIXE degli inchiostri i parametri caratterizzanti più utili sono i rapporti fra le quantità dei diversi metallii parametri caratterizzanti più utili sono i rapporti fra le quantità dei diversi metalli le quantità relative di Fe, Ni, Cu, Zn, Pb possono variare di molto fra inchiostro e inchiostrole quantità relative di Fe, Ni, Cu, Zn, Pb possono variare di molto fra inchiostro e inchiostro i rapporti fra questi metalli - dedotti dalle intensità dei corrispondenti raggi X - sono poco influenzati da effetti di matricei rapporti fra questi metalli - dedotti dalle intensità dei corrispondenti raggi X - sono poco influenzati da effetti di matrice

Esempi di spettri X di inchiostri differenti