Rappresenta l’evoluzione della Tac (Tomografia assiale computerizzata). Si chiama Tomografia neutronica e i primi test sperimentali sono stati realizzati grazie a un prototipo messo a punto da due strutture del Cnr, l’Istituto per i processi chimico-fisici (IPCF) di Messina e l’Istituto dei sistemi complessi (Isc) di Sesto Fiorentino (Fi). Lo strumento è stato installato presso Ines (Italian neutron experimental station), la stazione italiana all’interno di Isis, la principale facility del Rutherford Appleton Laboratory in Gran Bretagna.
“La tecnica tomografica consente la ricostruzione computerizzata di mappe tridimensionali di oggetti solidi e dei loro particolari interni tramite l’elaborazione di una sequenza di proiezioni bidimensionali, ognuna raccolta da un angolo di osservazione diverso intorno a un asse di rotazione predefinito”, spiega Gabriele Salvato dell’Ipcf-Cnr. “Le singole immagini bidimensionali che forniscono una mappa delle diverse sezioni dell’oggetto esaminato sono ottenute mediante un fascio di raggi X, e non sono altro che comuni radiografie”.
La Tac rappresenta indubbiamente un potente mezzo di indagine non distruttivo per lo studio della struttura interna di oggetti solidi, ma non è sempre applicabile: alcuni metalli quali ad esempio il piombo, il ferro o lo stagno, risultano opachi, impedendo la visione di quanto è racchiuso al loro interno, mentre altri composti, come le plastiche o altri polimeri, essendo trasparenti ai raggi X non producono alcun segnale analizzabile.
E’ in questi casi che la tomografia neutronica diventa preziosa. “I neutroni, a differenza dei raggi X, riescono ad attraversare anche spessori notevoli di materiali metallici e subiscono un apprezzabile assorbimento da parte di elementi leggeri come l’idrogeno”, prosegue Salvato. “Rappresentano quindi una sonda ideale per l’acquisizione di immagini tomografiche di oggetti o manufatti compositi. Si pensi, ad esempio, alle possibili applicazioni in campo ingegneristico per il controllo della struttura interna di componenti meccanici sottoposti a stress, quali gli elementi costitutivi di un motore a scoppio, o per compiti di ingegneria inversa, cioè per comprendere la struttura interna di un oggetto, senza distruggerlo. Ma la sua utilità è evidente anche nel campo dei beni culturali: con la tomografia neutronica si possono indagare le tecniche di realizzazione di un manufatto, scoprire falsi o individuare interventi di restauro effettuati in precedenza sull’oggetto”.
Il prototipo è un modello in scala ridotta di un’ installazione più grande, attualmente in progettazione, Imat (Imaging and MATerial), la struttura europea di riferimento per lo studio di materiali con tecniche di imaging e di diffrazione neutroniche. La sua realizzazione rientra nelle attività del progetto Panarea (Progetto per l'applicazione dei neutroni alla ricerca in elettronica e archeometria), finanziato dal Cnr. Rita Bugliosi

Fonte: Gabriele Salvato, Istituto per i processi chimico-fisici del Cnr di Messina, tel. 090/39762251, e-mail: salvato@me.cnr.it