città inquinata, immagine da pixabay

Salve vorrei sapere più nello specifico come la Ion Beam Analysis può essere utilizzata per la salvaguardia dell'ambiente. Grazie (Greta B.)

sem esperto giallo

Le tecniche di Ion Beam Analysis o IBA sono un insieme di tecniche di fisica nucleare con l’uso di acceleratori di particelle (di solito, acceleratori elettrostatici). Ad esempio, Particle Induction X ray Emission (PIXE) è la tecnica IBA principale per l’analisi dei campioni di aerosol ambientale. Protoni provenienti da un acceleratore elettrostatico colpiscono foglietti di materiale plastico (teflon) esposti alle correnti nelle stazioni meteorologiche. L’indagine evidenzia gli elementi presenti (analisi qualitativa) e la loro abbondanza (analisi quantitativa). Le particelle accelerate (di solito, protoni) scalzano un elettrone di un orbitale interno dell’atomo. Un elettrone di un orbitale più esterno occupa la lacuna (posto libero) emettendo un raggio X. L’energia del raggio X è una caratteristica dell’elemento chimico colpito, ovvero una firma identificativa. Il modello a planetario dell’atomo è alla base del fenomeno.

schema funzionamento IBA

La comparazione delle analisi di campioni (dischetti di teflon) raccolti in postazioni diverse aiuta la comprensione dei processi e delle dinamiche atmosferiche, dei cambiamenti climatici e dei problemi di qualità dell'aria. Le tecniche IBA sono un esempio delle ricadute sulla società della fisica nucleare. L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è pioniere nella Ion Beam Analysis (IBA) applicata all’ambiente e ai beni culturali con il LABEC di Firenze (Laboratorio di Tecniche Nucleari Applicate ai Beni Culturali) dal 1987, i Laboratori Nazionali di Legnaro dell'INFN - LNL e i Laboratori Nazionali del Sud dell'INFN - LNS.

Andrea Gozzelino, fisico

ultimo aggiornamento maggio 2022