OBIETTIVI FORMATIVI

Al termine del corso lo studente acquisirà le competenze minime per l’utilizzo di metodi ottici non distruttivi per lo studio delle proprietà di polimeri, della catalisi e dei processi industriali. In particolare, saranno evidenziate le tecniche di rivelazione ottica in remoto negli intervalli spettrali del UV-Vis, NIR e MIR.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Spettro elettromagnetico e grandezze fondamentali, fondamenti di ottica (rifrazione, riflessione, trasmissione, polarizzazione, interferenza, diffrazione, reticoli, fibre ottiche). Principi elementari dell’interazione radiazione materia (assorbimento UV-Vis, NIR, MIR, fotoluminescenza, Raman). Informazioni ottenibili nei diversi intervalli spettrali, in particolare confronto tra MIR e NIR.

Principi di funzionamento dei più comuni spettrometri con particolare enfasi ai sistemi compatti e trasportabili con raccolta e rivelazione di segnali in fibra ottica. Utilizzo delle tecniche spettroscopiche (in particolare quelle basate sul sensing remoto) per il monitoraggio e il controllo della qualità nei processi produttivi.

Laboratorio: Illustrazione mediante esempi pratici delle principali tecniche di acquisizione (Trasmissione, Riflessione, ATR, DRIFT, PAS, Raman) compatibili con il controllo on-line dei processi industriali. Interpretazione dei dati spettroscopici raccolti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Appunti e dispense fornite dal docente (notes provided by the teacher).

• N.B, Colthup, L.H. Daly, S.E. Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy, Academic Press.

• H.W. Siesler, Y. Ozaki, S. Kawata, H.M. Heise, Near-Infrared Spectroscopy: principles, instruments, applications, Wiley (3rd reprint, 2006); ISBN: 3-527-30149-6.

• J. Workman, L. Weyer, Pratical Guide to Interpretative Near-Infrared Spectroscopy, CRC Press (2008, Boca Raton - FL, USA).

• Internal Reflection Spectroscopy, edited by F.M. Mirabella, Marcel Dekker Inc. (1993, New York, USA).

• Optical Fiber Sensor edited by K.T.V. Grattan and B.T. Meggit,  Kluwer Academic Publisher (1999, Dordrecht, The Netherlands).

• J.W. Niemantsverdriet, Spectroscopy in catalysis, Wiley-VCH.