F. Lucarelli

F. Mazzei

G. Calzolai

G. Valli

L. Bonanni

M. Chiari

P. Prati

R. Vecchi

S. Nava

AIR Universita degli studi di Milano

   OB7-66 ANALISI DEL CARBONIO NEL PARTICOLATO ATMOSFERICO CON FASCI DI PROTONI  Leonardo Bonanni1, Giulia Calzolai1, Massimo Chiari2, Franco Lucarelli1, Federico Mazzei3, Silvia Nava2, Paolo Prati3, Gianluigi Valli4, Roberta Vecchi4  1Dipartimento di Fisica, Università di Firenze e INFN, Firenze 2Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Firenze 3Dipartimento di Fisica, Università di Genova e INFN, Genova 4Istituto di Fisica Generale Applicata, Università di Milano e INFN, Milano  Le tecniche di analisi con fasci di ioni (Ion Beam Analysis, IBA) si sono ormai affermate come metodologie affidabili, rapide e non distruttive per lo studio della composizione del particolato atmosferico. In particolare, la tecnica PESA (Particle Elastic Scattering Analysis), basata sulla rivelazione in energia delle particelle del fascio diffuse elasticamente dai nuclei del campionebersaglio, permette di ottenere informazioni quantitative sulla composizione elementale del campione per quanto riguarda atomi a basso Z, come Carbonio, oltre che Idrogeno, Azoto e Ossigeno. Accoppiata a misure PIXE (Particle Induced X-ray Emission) per determinare la concentrazione degli elementi con Z > 10, la PESA permette la ricostruzione completa della massa dell'aerosol [1]. Questa metodologia di analisi è stata implementata con successo al vecchio acceleratore Van de Graaff single-ended da 3 MV di tensione di terminale a Firenze, utilizzando fasci di protoni di 3 MeV di energia [2]. In questo lavoro presenteremo i recenti sviluppi nell'analisi PESA del Carbonio presente nel particolato atmosferico raccolto su filtri in Teflon, ottenuti grazie al nuovo acceleratore Tandem da 3 MV di tensione di terminale del laboratorio LABEC della sezione INFN di Firenze. In particolare, discuteremo la possibilità di effettuare misure PESA con protoni di più alta energia (fino a 6 MeV) e introdurremo una nuova procedura autoconsistente di analisi dati basata sulla rivelazione simultanea dei protoni diffusi inelasticamente dal campione.                 [1] M. Chiari, F. Lucarelli, F. Mazzei, S. Nava, L. Paperetti. P. Prati, G. Valli, R. Vecchi, Characterization of airborne particulate matter in an industrial district near Florence by PIXE and PESA, X-Ray Spectrometry 34, 4 (2005) 323 [2] M. Chiari, P. Del Carmine, F. Lucarelli, G. Marcazzan, S. Nava, L. Paperetti, P. Prati, G. Valli, R. Vecchi, A. Zucchiatti, Atmospheric aerosol characterisation by Ion Beam Analysis techniques: recent improvements at the Van de Graaff laboratory in Florence, Nucl. Instr. and Meth. B219-220 (2004) 166   Presenteremo inoltre i risultati del primo interconfronto tra la PESA e l'analisi termo ottica con il metodo NIOSH 5040 per la  misura del Carbonio Totale (TC) in campioni di particolato atmosferico raccolti in parallelo su filtri in Teflon e in fibra di Quarzo durante  una campagna organizzata nell'Ottobre 2006 in due siti in Toscana. 

Analisi del carbonio nel particolato atmosferico con fasci di protoni

https://air.unimi.it/retrieve/handle/2434/53768/111637/OB7-66.pdf

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