15_06_fascettaI nostri occhi, per passare al cervello le informazioni necessarie a costruire le immagini con cui esploriamo la realtA, raccolgono solo quella che chiamiamo a?luce visibilea?, registrano cioA? solo una ristretta porzione dello spettro delle onde elettromagnetiche che vengono emesse e riflesse dagli oggetti attorno a noi. Da molto tempo ormai possiamo a?vederea anche attraverso nuovi a?occhialia?, che ci permettono di registrare le onde elettromagnetiche anche su altre frequenze, come i raggi X, i raggi gamma, gli infrarossi lontani o vicini, o gli ultravioletti. Ne abbiamo parlato presentando rispettivamente immagini di radiologia (maggio 2003, novembre e dicembre 2004), medicina nucleare (giugno 2003 e febbraio 2007), termografia (febbraio 2003 e febbraio 2015) e fotografia medica specializzata (maggio e giugno 2004).

In varie occasioni, abbiamo visto che possono fungere da luce anche altre forme di energizzazione, e che possiamo costruire immagini registrando le riflessione dei suoni (ecografia, febbraio 2002, aprile 2003 e novembre 2006), a?pizzicandoa? o a?tastandoa? gli atomi (risonanza magnetica nucleare, di cui abbiamo parlato varie volte dal giugno 2002; microscopia con sonda di scansione, novembre 2002 e aprile 2009), o utilizzando altre particelle diverse dai fotoni (le particelle senza massa che costituiscono i campi elettromagnetici), come si fa con la microscopia elettronica a trasmissione e a scansione (da ottobre e dicembre 2002).

Anche questa volta parliamo di tecniche che illuminano i loro oggetti con particelle diverse dai fotoni. I neutroni, le particelle subatomiche dotate di massa e utilizzate per produrre le immagini che presentiamo in questo numero, a differenza degli elettroni, come dichiara il loro nome, non hanno carica elettrica. CosA, mentre gli elettroni rimbalzano sugli oggetti e possono darci delle immagini molto nitide delle superfici dei campioni indagati, i neutroni, interagendo molto debolmente con gli atomi, passano attraverso i campioni, comportandosi in modo molto simile alla luce dei raggi X. Come questi ultimi, producono infatti delle a?ombrea? particolarmente articolate, la cui intensit dipende dalla relativa attenuazione prodotta dai diversi materiali.

I neutroni penetrano nella materia anche meglio dei raggi X, permettendoci di attraversare con lo sguardo materiali (in particolare metalli pesanti) che nella radiologia tradizionale risultano totalmente opachi. Le immagini sono state realizzate con due diverse sottospecie di imaging neutronico, quello a neutroni a?freddia? (cioA? a piA? bassa energia) che si utilizza per radiografare oggetti di maggiori dimensioni e quello a neutroni a?caldia? (ad alte energie).

Il principale problema della imaging neutronico A? che per ottenere un fascio di neutroni occorre un acceleratore di particelle. Per le indagini i campioni devono quindi viaggiare fino al sito in cui i neutroni vengono prodotti. Nel nostro caso, si tratta del Paul Scherrer Institut (Villigen, Svizzera).

Esempi di imaging ai neutroni.

Le immagini sono tratte dal sito web del centro di ricerca svizzero Paul Scherrer Institut e sono state realizzate dal gruppo Neutron Imaging and Activation.

2018-04-03T10:16:24+00:00 lunedì 15 giugno 2015|Categories: cartoline dalla scienza|Tags: , , |

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