XGArt (ELIO): “Analizzare con gli occhi della tecnologia”

Ma che cosa sono i raggi X ??? 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… Ma che cosa sono i raggi X ???

I raggi X …un po’ di storia 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.

…che cosa sono e come agiscono 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.

La fluorescenza a raggi X

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”.

COME FUNZIONA L’ANALISI ??? 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.

XGArt: Generatore di raggi x Campione di misura computer Convertitore (trasforma i raggi x in impulsi elettrici)

Utilizzo : Nella testa di misura sono presenti due laser, che servono per identificare la corretta posizione per l’analisi. LASER FOCALE LASER ASSIALE LASER ASSIALE LASER ASSIALE LASER FOCALE LASER FOCALE ERRATO ERRATO CORRETTO

Vantaggi dell’XGart: 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.

DA CHE COSA E’ COMPOSTO:

TESTA DI MISURA TELECAMERA GENERATORE DI RAGGI X LASER 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