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Dispositivo portatile di imaging per la scansione THz di affreschi e dipinti murari per la determinazione di caratteristiche e difetti subsuperficiali

La radiazione THz è in grado di penetrare in profondità in materiali dielettrici, permettendo quindi una indagine non invasiva di oggetti d'arte come affreschi, dipinti murari e mosaici. Inoltre è estremamente sensibile alla presenza di acqua, permettendo quindi di individuale eventuali infiltrazioni e danni derivanti da umidità

Settori applicativi

Agro-foodPatrimonio culturaleScienze della vita e applicazioni per la salute

Problema da risolvere

Rilevare lo stato di un'opera d'arte in profondità sotto la superficie, per rilevare ad esempio distacchi in affreschi o dipinti nascosti sotto strati coprenti

Descrizione

Il dispositivo è composto da un sistema di scansione 3D in grado di produrre una immagine THz 3D del campione in esame, rilevandone le caratteristiche anche sotto la superficie. Il sistema usa una sorgente a stato solido a frequenza fissa (97 GHz), e un sistema di movimentazione a tre assi ad elevata velocità, che permette di effettuare una scansione di una superficie di circa 30x50 cm2 in circa 20-30 minuti. Il sistema è equipaggiato con un sistema di triangolazione laser che rileva la morfologia superficiale del campione, compensando le variazioni legate alla sua non perfetta planarità. Il dispositivo è portatile ed è stato utilizzato "sul campo" in diverse situazioni

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Maggiore profondità di penetrazione rispetto alla radiazione IR
  • Radiazione non ionizzante, vantaggio rispetto alle tecnologie X
  • Utilizzo di metodi di misura sensibili alla fase, per ricostruzioni 3D
  • Capacità di operare sul modo fondamentale, a differenza dei Gyrotron, che operano su modi di ordine superiore
  • Elevata potenza di picco e bassa potenza media (non invasivo, non distruttivo)
  • Potenza elevata rispetto a sorgenti classiche ottiche o elettroniche (eccetto i gyrotron)

Maturità tecnologica 4-5

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta

Possibili applicazioni

  • Analisi subsuperficiale della presenza di acqua in campo agrifood
  • Rilevamento di caratteristiche e/o difetti subsuperficiali in affreschi e dipinti murari
  • Rilevamento di infestanti biologici sotto le tessere di mosaici
  • Rilevamento di infiltrazioni e danni da acqua
  • Rilevazione di dipinti nascosti sotto stati coprenti

Gruppo di ricerca coinvolto

Giovenale Emilio NUC-DTT-COD ;Doria Andrea NUC-TECFIS-ACP

Data di aggiornamento

03-06-2025

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