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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
      • MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY (light sources F21, H01J, H01K, H05B; investigating properties of materials by optical means G01N)
Classificazione geografica
Bibliografia
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EFFECTS, Perugia, 17 - 19 settembre 2003
31. Colombi P., Bontempi E., Valetti S., Alessandri I., Volta V., Massardi A., Depero L. E.: “Microdiffrazione dei raggi X con rivelatore bidimensionale: una tecnica promettente per la caratterizzazione di manufatti antichi.” III Convegno: Restauro e Conservazione dei Beni Culturali: Materiali e Tecniche Cassino (FR), 3 - 4 ottobre 2003
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34. Castillejo M., Martín M., Oujja M., Santamaría J., Silva D., Torres R., Manousaki A., Zafiropulos V., van den Brink O. F., Heeren
R. M. A., Teule R., Silva A., J. Cult. Heritage 4 (2003) 257s
35. Emmony D.C., Madden C.E., Sutherland I.: Appl. Surf. Sci. 173 (2001) 252
36. Bloisi F., Barone A. C., Vicari L., Martuscelli E., Gentile G, Polcaro C.: Appl. Phys. A (2004) in press
37. Gaspar P., Rocha M., Kearns A., Watkins K., Vilar R.: J. Cult. Heritage 1 (2000) 133
38. Acquaviva S., De Giorgi M. L.: J. Phys. B 35 (2002) 795
39. Lazic V., Colao F., Fantoni R., Palucci A., Spizzichino V., Borgia I., Brunetti B. G., Sgamellotti A.: J. Cult. Heritage 4 (2003) S303
40. Colao F., Fantoni R., Laici V.: Spectrochimica Acta B 57 (2002) 1219-1234
41. Anglos D., Melessanaki K., Zafiropulos V., Gresalfi M. J., Miller J. C.: Applied Spectroscopy 56 (2002) 423
42. Scholten J. H., Teule J. M., Zafiropulos V., Heeren R. M. A.: J. Cult. Heritage 1 (2000) S215
43. Klein S., Hildenhagen J., Dickmann K., Stratoudaki T., Zafiropulos V.: J, Cult. Heritage 1 (2000) S287
44. Klein S., Stratoudaki T., Zafiropulos V., Hildenhagen J., Dickmann K., Lehmkuhl T.: Appl. Phys. A 69 (1999) 441
45. Maravelaki P. V., Zafiropulos V., Kylikoglou V., Kalaitzaki M. P., Fotakis C.: Spectrochimica Acta B 52 (1997) 41
46. Gobernado-Mitre, Prieto A. C., Zafiropulos V., Spetsidou Y., Fotakis C.: Applied Spectroscopy 51 (1997) 1125
47. Verges-Belmin V: J. Cult. Heritage 4S1 (2003) 1
48. Vergès-Belmin V., Dignard C.: J. Cult. Heritage 4S1 (2003) 238
49. Watkins K. G.: J. Cult. Heritage 4S1 (2003) 237
Parole Chiave
ABLAZIONE LASER; PULIZIA LASER; INTERAZIONI DI SUPERFICE; MICROSCOPIA ELETTRONICA A SCANSIONE (SEM); SPETTROSCOPIA INFRAROSSA A TRASFORMATA DI FOURIER (FTIR); SPETTROFOTOMETRIA; SPETTROSCOPIA DI BREAKDOWN INDOTTO DA LASER (LIBS); BENI CULTURALI

Indagine sugli effetti di interventi di Laser Cleaning/Ablation su
materiali di interesse storico/culturale

Università degli Studi di Napoli "Federico II"
Abstract
Circa meta' del patrimonio artistico culturale mondiale si trova in Italia. E' questa dunque una risorsa fondamentale che richiede ed implica una forte responsabilita' per la sua conservazione e restauro. Seppure con un certo ritardo rispetto ad altri settori considerati primari, come la medicina, la Fisica viene apportando un contributo sempre piu' significativo a questo campo. E' triste constatare come, nonostante la sua naturale vocazione, l'Italia sia lontana dall'aver maturato esperienza rispetto a paesi come Giappone ed Inghilterra. Riteniamo quindi che i tempi siano piu' che maturi per avviare indagini scientifiche di base, volte non solo all'esecuzione d'interventi mediante apparecchiature sofisticate, ma allo sviluppo stesso di tali strumenti ed all'ottimizzazione del loro uso.

La tecnica di Laser Cleaning/Ablation (LC/LA) e' ormai accettata, al pari di altre tecniche "tradizionali" (meccaniche o chimiche), quale mezzo per rimuovere materiali estranei da un substrato. Nata nell'ambito dell'industria microelettronica, e' stata, negli ultimi anni, applicata con successo ad interventi di conservazione/restauro di beni di interesse storico/culturale rivelandosi, in talune situazioni, particolarmente adeguata.

Nell'ambito dei beni culturali, la valutazione degli effetti dell'interazione della radiazione laser con la superficie da trattare deve essere vista in un quadro generale che riguarda il reperto nel suo complesso, tenendo conto di aspetti >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Luciano Rosario Maria VICARI Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'utilizzo di tecnologie (Laser Cleaning/Ablation, LC/LA) basate sulla radiazione di un laser impulsato per la rimozione di sostanze estranee da un substrato ha riscontrato, nell'ultimo decennio, un interesse sempre crescente in diversi settori che vanno dall'industria di microcircuiti alle applicazioni nel campo della conservazione e del restauro di reperti nell'ambito dei beni culturali. In particolare, in questo campo il LC/LA trova utile applicazione per la rimozione di strati superficiali indesiderati (ad es. prodotti dell'inquinamento o della corrosione, trattamenti superficiali, funghi, batteri, etc.) da reperti di origine organica (ad es. carta, pergamena, tessuti, legno, etc.) o inorganica(ad es. pietre, metalli, vetro, terracotta, etc.). L'applicazione di tali tecnologie richiede una conoscenza approfondita del fenomeno di interazione della radiazione laser con il particolare substrato ed, in parte, con la particolare sostanza da rimuovere. Occorre prendere in considerazione tanto effetti di radiazione quanto effetti termici e meccanici al fine di individuare i corretti parametri (lunghezza d'onda del laser, energia per impulso laser, frequenza di ripetizione degli impulsi, etc.) da utilizzare durante l'intervento di LC/LA. Per ottenere buoni risultati i parametri di LC/LA devono essere al di sotto della soglia di danno ("damage threshold") del substrato, ma al di sopra della soglia di rimozione ("cleaning threshold") del materiale estraneo.

La >>>

Risultati parziali attesi
Risultati della prima fase della ricerca saranno

* individuazione dei set di campioni da sottoporre a trattamento

* la definizione dei protocolli di LC/LA da adottare

* acquisto delle attrezzatureI risultati della seconda fase del progetto saranno

* analisi chimiche/fisiche preliminari dei campioni

* set di campioni sottoposti a trattamento LC/LA secondo i protocolli definiti in precedenza

* messa in opera delle attrezzature acquistateAlla fine di questa terza fase del progetto di ricerca si avra' la disponibilita' dei risultati di tutte le analisi chimiche e fisiche eseguite sui set di campioni individuati inizialmente.I risultati di questa fase costituiscono in effetti parte dei risultati dell'intero progetto di ricerca:

* definizione dei tipi di intervento applicabili ai diversi tipi di materiali esaminati

* individuazione dei parametri chimico/fisici di maggior rilievo da monitorare durante o da analizzare prima/dopo gli interventi di LC/LA

* determinazione di un insieme di regole volte alla valutazione quantitativa dell'esito di un intervento di LC/LA organizzate in guisa tale da risultare significative e comprensibili sia dagli operatori (tecnici) che dai committenti (personale dirigente di soprintendenze, musei etc.) dell'intervento di restauro

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Si è soliti far risalire la nascita del "Laser Cleaning" all'inizio degli anni 901,2 anche se la possibilita' di utilizzare la radiazione laser per rimuovere alcune sostanze da un substrato e' stata dimostrata nel 1965 da A. L. Schawlow3 con la cancellazione di caratteri scritti a macchina senza arrecare danno al foglio su cui erano scritti. Nel DLC ("Dry Laser Cleaning", Laser Cleaning "a secco") la rimozione delle particelle estranee e' dovuta alla rapida espansione del substrato e/o della particella medesima a seguito dell'irraggiamento con un breve impulso laser mentre nel SLC ("Stream Laser Cleaning") detto talvolta anche "Wet" o "Liquid Assisted" Laser Cleaning2,4,5 la rimozione del materiale estraneo e' dovuta alla vaporizzazione di un sottile strato di liquido spruzzato sulla superficie da trattare. Oltre a queste tecniche di Laser Cleaning diretto (la radiazione laser colpisce direttamente la superficie da trattare) sono state proposte ed utilizzate alcune tecniche indirette (la radiazione laser non colpisce direttamente la superficie da trattare) quali lo "Shock-wave Laser Cleaning"6 o il "Verso Laser Cleaning"7.

Per Ablazione Laser (LA - Laser Ablation) si intende l'interazione di un fascio laser con un bersaglio solido che produce la vaporizzazione di un piccolo quantitativo di materiale. La LA e' stata utilizzata sin da quando sono stati disponibili i primi laser "di potenza"8. Se >>>