Laboratorio di Astrofisica

L'attività di ricerca sperimentale del CDG - Cosmic Dust Group si avvale di una serie di strumenti ottimizzati per l'analisi morfologica, quantitativa e spettroscopica di polveri, in varie condizioni fisiche. In particolare, gli strumenti più utilizzati sono:

 

Spettrofotometro Perkin Elmer Spectrum 2000 FT-IR (con accessori per la riflettanza e l’emissione) . Lo strumento è basato sull'utilizzo di un interferometro per la rilevazione di un interferogramma (segnale sul rivelatore in funzione della differenza di cammino tra i due fasci in cui è separato il fascio entrante iniziale, passando attraverso un beamsplitter) a cui viene poi applicato il processo matematico della Trasformata di Fourier. Sono disponibili sorgenti, beamsplitter e detector diversi per coprire il range operativo dello strumento da 15000 a 30 cm-1 e abilitare le opzioni vicino, medio e lontano infrarosso.

Spettrofotometro Perkin Elmer LAMBDA 900 (con accessorio per la riflettanza). E' uno spettrofotometro a dispersione caratterizzato da un sistema ottico all-reflecting e double-monocromator che utilizza, per l'analisi dei campioni, radiazione dall'ultravioletto (UV) al vicino infrarosso (NIR). Due sorgenti, una lampada alogena per il range del Vis-NIR ed una al deuterio per il range dell'UV, coprono il range di lunghezze d'onda di lavoro dello strumento che va da 185 a 3300 nm. E' uno spettrometro a doppio fascio in cui sono usati due monocromatori per selezionare radiazioni monocromatiche.

Granulometro laser Malvern Mastersizer 2000. Consente l’analisi di sospensioni ed emulsioni con granulometria compresa nell’intervallo 0.02-2000 μm e di polveri asciutte con granulometria 0.2-2000 μm. Tale strumento utilizza la tecnica della diffrazione laser LALLS (Low Algle Laser Light Scattering) che, a partire dall’analisi della radiazione diffusa da una particella investita da radiazione monocromatica, fornisce informazioni relative alla dimensione della particella stessa.

Campana da vuoto. E' utilizzata per la produzione di grani con la tecnica della scarica ad arco. Il metodo consiste nell'innescare, in una camera da vuoto in atmosfera controllata, una scarica ad arco tra due elettrodi (foto) del materiale prescelto. Alle temperature a cui ha luogo la scarica, il materiale degli elettrodi sublima e si ha così produzione di microparticelle solide che vanno a depositarsi su appositi substrati di raccolta.

Laser ad eccimeri LEXtra50 della Lambda Physik. Il principio di funzionamento di tale laser è basato sull'emissione stimolata da eccimeri, molecole biatomiche che si presentano in uno stato legato solo nei livelli elettronici eccitati, mentre a livello fondamentale sono dissociate o debolmente legate. La miscela dei gas, dalla combinazione dei quali si formano gli eccimeri, è composta da Neon, Xeno, acido cloridrico e idrogeno. La frequenza d'impulso del laser può variare da 1 a 30 Hz e la tensione di scarica da 16 a 25 KV. La lunghezza d'onda del fascio è pari a 308 nm. Il fascio laser incide su materiali introdotti in una camera ad alto vuoto.

Inoltre, nel laboratorio sono utilizzati: