Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Laser ad elettroni liberi (FEL) compatto operante nella regione spettrale del THz
Settori applicativi
AerospazioAgro-foodPatrimonio culturaleScienze della vita e applicazioni per la salute
Problema da risolvere
Ottenere una sorgente di radiazione di elevata potenza di picco (dell'ordine del kW) per avere un elevato rapporto Segnale Rumore ed esaminare gli effetti di campo elettrico, e contemporaneamente una bassa potenza media (dell'ordine del mW) per evitare danneggiamento e riscaldamento del campione, requisiti fondamentali in campo biologico e dei beni culturali.
Descrizione
L'impianto è composto da un acceleratore di elettroni (microtrone) in grado di accelerare gli elettroni a velocità relativistiche, tra 2,3 e 5 MeV, associato ad un sistema di controllo del fascio emesso e da un ondulatore magnetico ove avviene la interazione FEL, in grado di generare radiazione nella regione spettrale tra 100 e 150 GHz, con potenze di picco superiori al kW.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Analisi subsuperficiale, non disponibile con altre tecnologie
- Evita di dover aprire il campione per le verifiche
- Non invasiva, non distruttiva
- Potenzialmente applicabile al totale della produzione, e non solo a campione
- 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)
Possibili applicazioni
- Applicazioni in campo aerospaziale: determinazione di difetti subsuperficiali in componenti non metallici
- Applicazioni in campo agri-food: determinazione della quantità di acqua in campioni, anche con guscio
- Applicazioni nel campo dei beni culturali: determinazione di danni da acqua nascosti
- Applicazioni nel campo dei beni culturali: determinazione di informazioni su caratteristiche subsuperficiali di campioni
- Effetti biologici della radiazione THz e tecniche di drug delivery
Gruppo di ricerca coinvolto
Giovenale Emilio NUC-DTT-COD ;Doria Andrea NUC-TECFIS-ACP
Data di aggiornamento
03-06-2025
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