Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Spettroscopia Raman per la caratterizzazione di materiali e rivelatori di radiazione
La spettroscopia Raman è una diagnostica non invasiva non distruttiva che utilizza un fascio laser per leggere la struttura chimica del materiale in esame. Un fascio laser viene focalizzato sul campione e come output si ottiene lo spettro Raman che è a tutti gli effetti un'imporonta digitale della sostanza. Il sistema è accoppiato ad un microscopio confocale in questo modo è possibile ottenere una diagnsotica risolta nello spazio, ottenendo mappe chimiche 2D/3D del campione studiato.
Imaging Raman 2D/3D di un cristallo di LiF colorato con raggi X/ 2D/3D Raman spectral imaging of LiF crystal coloured with X-rays
Imaging spettrale Raman della carta antica/Raman spectral imaging of ancient paper
Settori applicativi
Problema da risolvere
L'industria ha spesso l'esigenza di diagnostiche non distruttive per il controllo del processo e la qualità del materiale prodotto (proprietà meccaniche, resistenza alla radiazione e ad ambienti ostili, efficienza di rivelazione). La spettroscopia Raman dà informazioni dettagliate sulla struttura/polimorfismo/fasi/ cristallinità del campione in esame utilizzando semplicemente la radiazione laser. Focalizzando tale laser mediante un microscopio è possibile analizzare localmente il campione e studiarne variazioni spaziali di composizione e struttura. Tramite la scansione automatica le misure possono essere ripetute in diverse zone del campione. E' un'analisi veloce e non distruttiva, non entra in contatto con il campione e non è necessario prepararlo prima della misura.
Descrizione
I protocolli diagnostici per l'imaging spettrale messi a punto forniscono una mappatura strutturale 2D/3D del materiale analizzato sovrapponibile alla corrispondente immagine al microscopio ottico. I parametri che permettono la visualizzazione strutturale, che va oltre la morfologia dell'immagine ottica, derivano solo dalle caratteristiche spettrali della traccia Raman (intensità, posizione e larghezza del picco,…). Si può applicare per l'analisi di: campioni solidi, liquidi, gel, materiali organici, inorganici e biologici, materiali compositi, polimeri (anche multistrato), film.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Diagnostica non invasiva con elevata capacità di discriminazione delle specie chimiche
- Facile e veloce raccolta ed elaborazione dei dati
- Mappe composizionali 2D/3D con elevata risoluzione spaziale
- Non richiede preparazione del campione
- Tecnica multiscala
Maturità tecnologica 7
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
- Non invasività
- Non necessità di utilizzo di strutture supplementari
Possibili applicazioni
- Caratterizzazione 2D/3D materiali compositi, combinata con il classical linear square fitting
- Materiali: diagnosi della composizione, struttura e stato di stress/strain.
- Studio della carta antica: diagnosi dello stato della carta e della efficacia e non invasività dei processi di pulizia, disinfestazione e restauro.
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Non disponibile per una licenza
Data di aggiornamento
27-05-2025
Non hai trovato quello che cerchi o vuoi ulteriori informazioni sulle collaborazioni e i servizi?
