X-LAB: Laboratorio di Ricerca e Sviluppo nel Settore dei Raggi X


Dal 1998 e' stata avviata a cura di prof. S.B. Dabagov e dott. G. Cappuccio un'attività di R & S nel settore delle ottiche per raggi X con riferimento alle ottiche policapillari in applicazioni XRD, XRF e X-Ray Imaging. Il Gr. V ha supportato l'attività iniziale finanziando il progetto POLYX (2000 -2003). Successivamente l'attività e' proseguita nell'ambito del progetto MIUR "Impianti Innovativi Multiscopo" (2004-2007) per lo sviluppo di sorgenti X a Plasma con ottiche per raggi X in applicazioni di microscopia. Successivamente, per garantire continuita' alle ricerche il Gr. V ha finanziato il progetto "Micro-X" (2006-2009) per studi di X-Ray Micro-Imaging in microscopia a raggi X.
I finanziamenti ricevuti, le ricerche svolte e la costante attenzione dei Direttori dei Laboratori Nazionali di Frascati: dott. S. Bertolucci e prof. M. Calvetti, hanno consentito nel 2010 di allestire nel nuovo capannone Gran Sasso un area dedicata al laboratorio di ottica per raggi X: X-LAB (resp. S.B. Dabagov).


Configurazione sperimentale
Il laboratorio possiede: un cabinet di ~ 4 m3 opportunamente schermato per allestire esperimenti con raggi X, un apparato per fluorescenza ed un goniometro a due cerchi per misure di diffrazione.
Il laboratorio dispone di sorgenti X di media (kW) e bassa (W) potenza con alimentatori (HV) e "chiller" di raffreddamento, di ottiche policapillari (OP): lenti, semilenti e collimatori da 5 a 30 keV,  lenti rifrattive per raggi X, elettronica di acquisizione, conteggio e controllo remoto di attuatori micromeccanici. Sono disponibili due rivelatori CCD "Photonic Science" a bassa (~ 10 µm) e alta (~ 1 µm) risoluzione, con interfacce e software per imaging, in particolare un programma originale  "PolyCad" per lo studio, la caratterizzazione e l'utilizzo di lenti policapillari e viene costantemente aggiornato e adattato alle nuove tematiche sperimentali emergenti.


Possibilita' analitiche
Per le attrezzature ora a disposizione e per le competenze sviluppate in oltre un decennio di lavoro, il laboratorio X-LAB consente di effettuare:
1) Il progetto, la caratterizzazione e il controllo di qualità di ottiche policapillari (lenti, semilenti, collimatori) con dichiarazione di conformità alle specifiche di progetto.
2) La realizzazione con tubi convenzionali e lenti policapillari di sorgenti X di alto flusso, confrontabili con Luce di Sincrotrone e, ove necessario, aventi diverse geometrie del fascio.
3) Microscopia X mediante X-Ray Imaging in proiezione e in configurazione focalizzante associando ottiche policapillari e lenti rifrattive.
4) Analisi elementale in configurazione confocale con lenti policapillari (micro-XRF) e analisi di elementi in bassa concentrazione con misure di fluorescenza ad incidenza radente (TXRF).
5) Analisi di materiali bulk e polveri mediante diffrazione X anche ad incidenza radente. Ricerca delle fasi, determinazione dei parametri reticolari e analisi Rietveld.