La microscopia elettronica a scansione (Scanning Electron Microscopy, SEM) é una tecnica innovativa che studia la microstruttura della superficie di varie sostanze e che permette la loro analisi elementare.
Il microscopio ellettronico a scansione é uno strumento che fuziona quasi come un microscopio ottico, solo che non sfrutta la luce per analizzare campioni con risoluzione dettagliata, ma la generazione di un fascio elettronico ad alta energia. Il fascio di elettroni esegue la scansione del campione con la quale interagisce, rivelando informazioni sulla morfologia ed il contenuto della superficie sotto esame.
Il microscopio elettronico a scansione viene largamente utilizzato per lo studio dei pigmenti anorganici, grazie alla capacitá di mettere a fuoco i microgranelli, con la possibilitá di ingrandirli notevolmente e alla minima preparazione necessaria del campione.
Con un’apertura numerica di 0.018 – 0.1 e una gamma nominale di zoom di 0.58 – 7x (gamma dinamica dell’ingrandimento .07 a 583x), il 12x l’unico sistema di lente singola per fornire un’elevata combinazione di gamma di zoom e risoluzione. Questa combinazione di chiarezza del video e gamma dello zoom, con una copertura del campo senza precedenti, offre la flessibilità di visualizzare una vasta gamma di parti con un singolo sistema di ispezioni video. Altra caratteristica: distanza variabile di lavoro da 37 a 334 mm, campo della vista da 0.01 mm a 83 mm con attacchi, planarità dell’angolo non compensato e chiarezza, funziona con videocamere con formati 1/4”, 1/3”, 1/2” e 2/3”.
Il nostro laboratorio ha i seguenti moduli
• Sistema di lenti ultra-zoom 12x. Con obiettivi corretti all’infinito, la risoluzione può superare le 1,650 linee/mm, secondo l’obiettivo utilizzato. Illuminazione coassiale. Controllo accurato 3mm dell’obiettivo con motore passo-passo a 2 fasi.
• Obiettivi correttivi all’infinito 5x e 20x con N.A. rispettivamente di 0.14 e 0.42. Distanze di lavoro rispettivamente 34 mm e 20 mm. Con queste lenti e gli adattatori appropriati, l’ingrandimento del sistema può variare tra 2.8x e 133x.
• Software di elaborazione immagini di alta qualità.
COLORE – COLORIMETRIA
La parola colore è ambigua perché il colore di un oggetto dipende sia dalle caratteristiche fisiche dell’oggetto nel suo ambiente sia dalle caratteristiche percepite dagli occhi e dal cervello. Fisicamente si può dire che gli oggetti hanno il colore che la luce lascia sulle loro superfici, che normalmente dipende dallo spettro dell’illuminazione incidente e dalle proprietà di riflettanza della superficie, così come, potenzialmente, dagli angoli d’illuminazione e dalla visualizzazione. Alcuni oggetti non solo riflettono la luce ma la trasmettono o la emettono loro stessi, contribuendo al colore. La capacità dell’occhio umano di distinguere i colori si basa sulla diversa sensibilità delle varie cellule sulla retina alla luce delle diverse lunghezze d’onda. L’occhio percepisce le sensazioni luminose mediante quattro tipi di cellule sulla retina: un tipo è chiamato bastoncello, mentre gli altri coni, che a loro volta sono di tre tipi: lunghi, medi e corti (i daltonici potrebbero non avere tutti e tre i tipi). I coni sono in grado di distinguere il colore (con la vera definizione di “colore”) così come l’intensità della luce. I coni lunghi, medi e corti sono chiamati così perché il loro picco di sensibilità si trova nella lunghezza d’onda lunga, media e corta (rispettivamente circa 570nm, 543nm e 442nm). Non giocano un ruolo simmetrico: i coni lunghi e medi partecipano alla sensazione di chiarezza o luminosità, mentre i coni corti contribuiscono molto meno, o affatto, a questa sensazione. Molte persone, comunemente ma erroneamente, chiamano i tre tipi di coni “rosso”, “verde” e “blu” invece di “lungo”, “medio” e “corto”. I colori con diverse composizioni dello spettro possono assomigliarsi. Una funzione importante della colorimetria è determinare se una coppia di tali colori metamerici possa assomigliarsi. Per molto tempo nella colorimetria si è utilizzato un set di funzioni di corrispondenza del colore per calcolare i valori tritistimolo per i colori: l’uguaglianza dei valori tritistimolo per una coppia di colori indica che l’aspetto del colore dei due colori corrisponde, quando sono visualizzati nelle stesse condizioni da un osservatore per il quale si applicano le funzioni di abbinamento cromatico. L’utilizzo dei set standard di funzioni di corrispondenza del colore rende possibile il confronto dei valori di tritistimolo ottenuti in luoghi e tempi diversi. La colorimetria è ampiamente utilizzata per identificare e determinare le concentrazioni delle sostanze che assorbono la luce. Nella colorimetria è utilizzato frequentemente tutto lo spettro visibile (luce bianca) e, di conseguenza, il colore complementare di quella assorbita è osservata come luce trasmessa.
• Misurazione rapida su acciaio o ferro (F) e metalli non ferrosi (NF)
• Sonda automatica e riconoscimento del materiale di base
• Ampio display colorato
• Supporta le misurazioni secondo numerosi protocolli
• Interfaccia USB, Bluetooth o interfaccia COM come opzione
• Oltre 70 sonde ad alta precisione possono essere collegate allo strumento (6 diversi strumenti di base) anche per la misurazioni più sofisticate. Una sonda deve soddisfare varie specifiche per ogni campo di applicazione per ottenere i risultati migliori con un’accuratezza elevata.
La scelta della sonda si basa su numerosi criteri
• La combinazione del materiale di rivestimento e del materiale di base
• Spessore del rivestimento e del materiale di base
• Dimensioni dell’area di misurazione
• Forma del campione
• Condizione della superficie dell’area di misurazione
Il centro di ricerca “NIKIAS” è dotato dell’ISOSCOPE FMP30 della Fischer, basato sull’attuale metodo Eddy (DIN EN ISO 2360, ASTM D7091). È adatto per la misurazione di vernici, prodotto verniciante in polvere, lacca o rivestimenti in plastica su materiali di base metallici non ferromagnetici (NF) o rivestimenti anodici o alluminio e rivestimenti elettricamente conduttivi su materiali non conduttori. Caratteristiche
Applicazioni di misurazione memorizzabili: fino a 100 incl. taratura (impostazioni di regolazione)
Statistiche, valutazione
• Visualizzazione dei valori statistici più significativi (numero delle misurazioni, valore medio, deviazione standard, min, max, gamma) e valori specifici
• Monitoraggio della tolleranza
• Valutazione grafica
Strategie di misurazione e valutazione
• Possibilità di attivare la modalità di misurazione multipla della matrice
• Media dei dati di misurazione: Solo il valore medio di varie letture sarà memorizzato
• Acquisizione della misurazione attraverso la misurazione dell’area: Le letture singole sono memorizzate fino alla sonda lift-off e mediate
• Visualizzazione in condizione di regime con l’ulteriore presentazione della lettura come una barra analogica tra i limiti di tolleranza
• Visualizzazione statistica dei valori più significativi in blocco e nei risultati finali. Emissione dei valori della variazione analitica
• Visualizzazione grafica della misurazione sotto forma di istogramma
Nella fisica metallurgica, il termine durezza di una sostanza si intende la sua resistenza verso una penetrazione verticale di un altro corpo di durezza maggiore. La durezza é tanto grande quanto la penetrazione della sostanza dura é piccola. Per calcolare questa proprietá importante delle sostanze vengono usati vari strumenti e diverse tecniche.
Il Centro di Ricerca NIKIAS utilizza una tecnica speciale della sklirometria usando uno strumento di misura particolare della durezza del colore per effetuare i certificati di autenticitá delle opere darte.