PROGETTO
TECNOLOGIE
Spettrometro in fluorescenza a raggi X portatile (pXRF)
Lo strumento Bruker ELIO permette di effettuare misure non invasive e non distruttive, senza contatto e senza preparazione del materiale da investigare.
La testa misura (W x D x H: 170 mm x 265 mm x 170 mm), ha un peso di circa 2 kg e viene alloggiata su un sistema XY di stage motorizzati fissato su un treppiede. Il sistema può registrare spettri puntuali e/o eseguire la mappatura di aree di dimensione massima di 10 mm x 10 mm. che permettono di ottenere la distribuzione di più elementi contemporaneamente.
Sono presenti due laser che consentono il corretto allineamento della sorgente e del rivelatore posizionando la testa di misura alla corretta distanza dalla superficie investigata, ed una telecamera interna (con field view 10mmx10mm) che registra un immagine ad alta risoluzione del punto di misura.
I software dedicati Elio e Esprit Reveal permettono di rielaborare gli spettri e le mappe acquisite.
Fotocamera per luminescenza indotta da radiazione ultravioletta (UVL)
Fotocamera digitale Canon EOS 7D (18 Mpixel, sensore CMOS).
Fotocamera Canon EOS 450D (12 Megapixel, sensore CMOS) modificata attraverso la rimozione del filtro interno.
Flash Quantum mod. Qflash T5dR (150W/s) per l’illuminazione su cui vengono montati i vari filtri. Filtri impiegati su flashes e obiettivo: Schneider Optic B+W 403 UV Black, Schneider Optics B+W Infrared IR 093, Schneider Optics B+W Infrared B+W 486 UV/IR blocking
Le tecniche che si possono effettuare sono:
- visibile in luce diffusa (LV)i
- fluorescenza ultravioletta (UVL)
- ultravioletto riflesso (UVR)
- vicino infrarosso (IR)
Dalle combinazioni delle riprese nel visibile con l’UV riflesso e con il vicino IR si ottengono rispettivamente le immagini in ultravioletto falso colore (UVfc) e infrarosso falso colore (IRfc)
immersivi) e non richiede alcuna installazione agli utenti finali. Fornisce funzionalità innovative e avanzate per il settore dei Beni Culturali in termini di presentazione 3D, modelli di interazione, annotazione, fruizione immersiva e collaborazione in tempo reale.
Termocamera infrarossa
La termocamera nel medio infrarosso utilizzata è un dispositivo composto da un sistema ottico per la raccolta della radiazione infrarossa, da una matrice di sensori per la misura puntuale della radiazione emessa dal campione e, infine, da un sistema elettronico per lettura e raccolta dei segnali di uscita prodotti dai singoli sensori. Il modello è CEDIP Jade MWIR camera, range spettrale 3.5-5.1 μm, è ha le seguenti caratteristiche: 320×240 pixel InSb focal plane array, con un pixel pitch of 30 μm. Le sequenze di immagini vengono, poi, elaborate attraverso il software Altair 5.50. Camera e software vengono utilizzate anche per le acquisizioni riflettografiche.
“Aton è una strumento open source che consente di navigare modelli 3D”
Il framework open-source ATON, (licenza GPL v3), basato su Node.js e Three.js, è progettato per creare applicazioni Web3D/WebXR. E’ il risultato di attività di ricerca e sviluppo svolte negli ultimi anni da parte di CNR ISPC. ATON è uno strumento scalabile, flessibile e modulare che permette di creare e distribuire applicazioni web “liquide”, consumabili su un ampio spettro di dispositivi (da mobile fino a visori VR immersivi) e non richiede alcuna installazione agli utenti finali. Fornisce funzionalità innovative e avanzate per il settore dei Beni Culturali in termini di presentazione 3D, modelli di interazione, annotazione, fruizione immersiva e collaborazione in tempo reale.
“Spettrometro ad alta risoluzione ASD FieldSpec® 4 Hi-Res (350-2500nm), Malvern Panalytical”
Lo strumento è costituito da tre detector: un array composto da 512 elementi al silicio che copre l’intervallo spettrale 350-1000 nm, e due fotodiodi InGaAs per l’intervallo spettrale 1000-1800 nm e 1800-2500 nm. La risoluzione spettrale dello strumento è di 3 nm nel campo del VNIR (350-1000 nm) e di 10 nm nel campo dello SWIR (1000-2500 nm). Uno spettro completo può essere acquisito in 0.1 secondi. Lo strumento è fornito di una fibra ottica lunga 1 m direttamente connessa allo spettrofotometro con FOV di 25°. Utilizzando una illuminazione esterna costituita da una lampada al quarzo-tungsteno da 12V con raffreddamento ventilato (posta a 45° rispetto alla superficie) e la fibra permanente (posta perpendicolarmente alla superficie), si possono effettuare misure con geometria CIE 45/0. La risoluzione laterale in questo assetto è dettata dalla distanza di lavoro: indicativamente, l’area di misura è circa la metà della distanza di lavoro. Alternativamente, lo strumento è dotato di due sistemi di fibre ottiche biforcate (con grande e piccolo diametro) che possono essere collegate alla fibra permanente e ad una sorgente esterna con potenza nominale 12VDC, 30W. Lo SpectralonTM viene impiegato per la calibrazione del bianco. RS3 Software Package è utilizzato per l’acquisizione dei dati
“Sistema portatile per imaging iper-spettrale nell’intervallo spettrale del visibile (VIS)”
Il sistema di imaging iper-spettrale SOC710 è costituito da una camera di alta precisione che utilizza un CCD a base di silicio a basso rumore e ad alta velocità di acquisizione come spettrometro nell’intervallo 400-1000 nm; è caratterizzato da un sistema di scansione integrato, e da un software di raccolta ed analisi dell’immagine. Il SOC710 può registrare immagini iper-spettrali ad una velocità di 4 megabyte di dati al secondo (128 elementi di banda al secondo con risoluzione a 12 bit, 520 pixel per riga, fino a 33 righe al secondo). Al fine di ottenere spettri di riflettanza ben definiti su tutta la gamma spettrale, vengono normalmente utilizzate lampade alogene fotografiche come sorgenti luminose, nonostante lo strumento possa essere utilizzato anche in condizioni di luce ambiente aggiustando opportunamente tempi di esposizione e di integrazione del segnale. Per l’ottenimento delle immagini iper-spettrali in fluorescenza, la superficie esaminata viene illuminata con LEDs monocromatici emittenti a 405 nm.