- Oggetto:
- Oggetto:
METODOLOGIE FISICHE APPLICATE AI BENI CULTURALI
- Oggetto:
PHYSICAL METHODOLOGIES APPLIED TO CULTURAL HERITAGE
- Oggetto:
Anno accademico 2022/2023
- Codice dell'attività didattica
- CHI0113
- Docenti
- Prof. Alessandro Lo Giudice (Titolare del corso)
Prof. Silvia Ferrarese (Titolare del corso) - Corso di studi
- Laurea Magistrale in Chimica dell'Ambiente D.M. 270 (1° anno)
Laurea Magistrale in Chimica dell'Ambiente D.M. 270 (2° anno) - Anno
- 1° anno 2° anno
- Periodo didattico
- Da definire
- Tipologia
- A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD dell'attività didattica
- FIS/06 - fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina) - Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
- Prerequisito necessario per la frequenza al corso è aver seguito i corsi di fisica di base della laurea triennale
- Propedeutico a
- Nessun insegnamento
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
MODULO A
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze necessarie per studiare l'ambiente in cui si trovano i beni culturali. In particolare verranno analizzati i parametri fisici dai quali dipendono le condizioni conservative dei beni culturali e le tecniche di misura delle variabili ambientali.
MODULO B (mutuato con il corso di Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
L’insegnamento concorre alla realizzazione dell’obiettivo formativo fornendo allo studente gli elementi per comprendere i fenomeni fisici e le strumentazioni che sono alla base di alcune tecniche per la diagnostica sui beni culturali utili ai fini delle conoscenze del bene, del suo stato di degrado e degli agenti che lo hanno provocato.
DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariatiMODULE A
The course aims to present the methods to study the environment around the cultural heritage. In particular the physical parameters that are responsible of cultural heritage conservation and their measurement technique are analysed.
MODULE B (see the course Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
The teaching is aimed to introduce the concepts of physical phenomena, in order to provide the fundamentals to understand some important methodologies and the relevant instrumentation for the physical characterization of artworks useful for the knowledge of the degradation state and of the agents that causes it .
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
MODULO A
Conoscenza delle condizioni ambientali in cui si trovano le opere d'arte e dei metodi di misura delle grandezze ambientali; conoscenza delle principali cause di alterazioni delle condizioni ambientali e le metodologie di analisi per la loro individuazione; conoscenza degli strumenti per la misura delle principali variabili ambientali.
MODULO B (mutuato con il corso di Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
- conoscere adeguatamente i fenomeni di interazione di elettroni, protoni, raggi x e neutroni con la materia;
- avere una panoramica delle tecniche di analisi che fanno uso di fasci di elettroni, protoni, fotoni e neutroni per la caratterizzazione di materiali di interesse storico/artistico/archeologico;
- comprendere le modalità di funzionamento di alcune strumentazione di laboratorio e delle relative tecniche sperimentali che fanno uso di fasci di elettroni, protoni, raggi x e neutroni per la caratterizzazione di materiali di interesse storico/artistico/archeologico;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
- valutare il volume e la tipologia di analisi in funzione del tipo di sonda utilizzata;
- valutare la tecnica migliore per l’analisi delle varie tipologie di materiali nei beni culturali
- effettuare misure di laboratorio con l'utilizzo di alcune strumentazione moderna seguendo un adeguato protocollo sperimentale;
- interpretare i dati sperimentali ottenuti attraverso le tecniche di analisi trattate;
DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi - invariatiMODULE A
Knowledge of the environmental conditions around the cultural heritage and the measurement technique; knowledge of the main causes for the environmental condition alteration and the methods of analysis used for their identification.
MODULE B (see the course Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
Knowledge and understanding:
At the end of the course the student will be able:
- to know the basic concepts regarding electron, proton, X-ray and neutron interaction with matter;
- to have an overview of all analytical techniques that use electron beams, protons, x-rays and neutrons for the characterization of materials of historical / artistic / archaeological interest
- to understand the functionalities of some laboratory equipment that make use of electron, proton, photons and neutron beams for the characterization of materials of cultural heritage interest;
Applying knowledge and understanding:At the end of the course the student will be able:
- to calculate the volume and typology of analysis depending on the type of probe used
- to evaluate the best technique for analyzing the various types of materials in cultural heritage
- to take experimental measurements, using modern instrumentation and adopting a suitable experimental protocol;
- to interpret the experimental data carried out by means of the techniques dealt with during the course;
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
MODULO A
L'insegnamento comprende 16 ore di lezione frontale. Le lezioni saranno in presenza.
MODULO B
L'insegnamento comprende 16 ore di lezione frontale.
Il materiale didattico è caricato su Campusnet e Moodle
MODULE A
The module is structured in lectures (16 h).
MODULE B
The module is structured in lectures (16 h).
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti oggetto delle lezioni e (per entrambi i moduli) la discussione di un articolo scientifico.
The exam consists of an oral interview on the subjects covered by the lessons and (module A and module B) the discussion on a scientific paper.
- Oggetto:
Programma
MODULO A
-Definizioni di ambiente, clima e microclima, tempo meteorologico.
-Temperatura, umidità e radiazione : definizioni, misure e casi studio
-Condensazione nei micropori, precipitazioni e croste
-Dinamica atmosferica e processi nello strato limite
-Deposizione secca di particolato atmosferico
-Normativa vigente
MODULO B (mutuato con il corso di Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
Interazione di fasci di protoni e ioni elio con la materia: perdita di energia per ionizzazione ed equazione di Bethe-Block, picco di Bragg, range, straggling, uso del programma SRIM. Interazione di fasci di elettroni con la materia: perdita di energia per irraggiamento, range, uso del programma CASINO. Confronto tra fasci di elettroni e ioni. Fluorescenza secondaria ed effetto Auger. Interazione di fotoni e raggi x con la materia: interazione a livello atomico, effetto fotoelettrico, effetto Compton, effetto Rayleigh, creazione di coppie, legge di Lamber-Beer, coefficiente di attenuazione lineare e massico, coefficiente di attenuazione in composti e in materiali di interesse storico-artistico
Panoramica sulle tecniche applicate ai beni culturali che fanno uso di sonde di elettroni, ioni, fotoni e neutroni e principali campi di impiego: sonda di elettroni (SEM-EDX, catodoluminescenza), ioni (PIXE, PIGE, RBS, ionoluminescenza), raggi x (XRF). Tecniche di imaging: radiografie e tomografie. In particolare verranno approfondite le tecniche non trattate già in altri corsi. Per tutte le tecniche illustrate saranno presentati casi di studio su oggetti di interesse storico-artistico.
DIDATTICA ALTERNATIVA:Programma invariatoMODULE A
-Definitions of environment, climate and microclimate, wheather
-Temperature, Humidity Radiation : definitions, measurements and case studies
-Micropore condensation, precipitation and crusts
-Atmospheric dynamics and boundary layer processes
-Dry deposition of atmospheric particulate
-Existing legislation
MODULE B (see the course Metodi Fisici in Archeometria e Beni Culturali con Laboratorio [FIS0098])
Interaction of proton beams and helium ions with matter: energy loss for ionization and Bethe-Block equatio, Bragg peak, range, straggling, use of SRIM program. Interaction of electron beams with matter: energy loss for irradiation, range, use of the CASINO program. Comparison between electron beams and ions. Secondary Fluorescence and Auger Effect. Photon interaction with matter: atomic interaction, photoelectric effect, Compton effect, Rayleigh effect, pairs creation, Lamber-Beer law, linear and mass attenuation coefficient, attenuation coefficient in materials of historical interest –artistic.
Overview of techniques applied to cultural heritage using electron, ion, photon and neutron probes and main fields of application: electron probe (SEM-EDX, cathodoluminescence), ions (PIXE, PIGE, RBS, ionoluminescence) and x-ray (XRF). Imaging Techniques: radiographs and Tomographs. In particular, techniques that have not been dealt with in other courses will be further explored. For all techniques, case studies will be presented on objects of historical-artistic interest.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
MODULO A
Dario Camuffo "Microclimate for Cultural Heritage", edito da ELSEVIER nel 2018
Adriana Bernardi "Conservare le opere d'arte", edito da IL PRATO nel 2004
Adriana Bernardi "Microclimate inside Cultural Heritage buildings" Editor: IL PRATO, 2008
Pubblicazioni fornite dai docenti
Dispense fornite dai docenti
MODULO B
Materiale didattico di riferimento: le slide delle lezioni, arricchite con testo e commenti, sono scaricabili dal sito.
MODULE A
Dario Camuffo "Microclimate for Cultural Heritage", editor: ELSEVIER, 2013
Adriana Bernardi "Conservare le opere d'arte", Editor: IL PRATO, 2004
Adriana Bernardi "Microclimate inside Cultural Heritage buildings" Editor: IL PRATO nel 2008
Papers
Slides
MODULE B
The slides shown in the classroom lectures, with some comments and details, are available for downloading.
- Oggetto:
Orario lezioni
- Oggetto:
Note
indirizzo webex stanza virtuale di Silvia Ferrarese:
https://unito.webex.com/meet/silvia.ferrarese
La lezione del 21 ottobre sarà solo su piattaforma webex
- Oggetto:
