Sono discusse le tecniche fisiche, in particolare quelle di fisica nucleare, che permettono di acquisire informazioni cruciali per:
1) affrontare problematiche di tipo ambientale quali lo studio del particolato atmosferico (effetti sul clima e sulla salute, identificazione delle sorgenti);
2) supportare la diagnostica relativamente a problemi nel campo dei beni culturali, quali lo studio della composizione dei materiali utilizzati per la produzione di opere d’arte e la datazione di reperti.
Non ci sono specifici testi di riferimento. Sarà fornito materiale didattico sotto forma ad esempio di slides esplicative e articoli su rivista (di taglio generale e su applicazioni specifiche).
Obiettivi Formativi
Gli studenti acquisiranno:
1) una conoscenza generale delle tecniche disponibili da applicarsi in contesti ambientali o relativi ai Beni Culturali;
2) la competenza necessaria per poter valutare in quali casi il contributo delle tecniche fisiche è effettivamente utile nei problemi oggetto del corso;
3) quale o quali specifiche tecniche scegliere per rispondere con maggior efficacia ai problemi posti dai colleghi di altre discipline, scientifiche o umanistiche, insieme ai quali si affrontano questi temi.
Prerequisiti
Oltre alla ovvia conoscenza di quanto appreso nei corsi di fisica del primo biennio della triennale (in particolare elettromagnetismo e ottica), si assume la conoscenza almeno di base dei principi della fisica nucleare - in particolare della radioattività - e dei suoi strumenti (acceleratori, rivelatori), che verranno comunque richiamati in questo corso, se necessario.
Metodi Didattici
Lezioni frontali.
Altre Informazioni
Se possibile, si organizzerà almeno una visita in un laboratorio di ricerca.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale articolato in due parti. Nella prima, lo studente esporrà con un breve “seminario” uno degli argomenti trattati nel corso, a sua scelta. Nella seconda verranno poste domande in generale sulle tecniche, sulle applicazioni e sui concetti illustrati durante il corso. Questa modalità di esame consente di valutare sia la preparazione generale di base, sia la capacità acquisita di elaborazione critica e di approfondimento degli argomenti.
Programma del corso
Generalità sulle tecniche di Ion Beam Analysis (IBA) e della X Ray Fluorescence (XRF) per la determinazione della composizione elementale dei materiali.
Applicazioni di IBA e XRF nello studio della composizione sia del particolato atmosferico che di materiali di interesse nel campo dei beni culturali.
Analisi statistica dei dati di composizione dl particolato atmosferico per l’estrazione delle informazioni sulle sorgenti dell’inquinamento e del loro “peso” relativo, per poter indirizzare appropriati interventi di mitigazione delle cause d’inquinamento.
Principio della datazione col metodo del carbonio-14 e tecniche per la misura di concentrazione dell’isotopo.
Uso di metodi statistici bayesiani per la calibrazione delle età convenzionali di radiocarbonio.
Utilizzo delle misure di concentrazione del carbonio-14 nel particolato atmosferico per discriminare il contributo delle sorgenti “moderne” (come la combustione di biomasse) da quello dovuto all’utilizzo di combustibili fossili.
Cenni su tecniche di imaging sia con radiazioni ionizzanti (radiografia, tomografia) che non (uv-vis-ir).
Cenni sulla datazione con il metodo della termoluminescenza.