Il corso vuole offrire una panoramica delle principali tecniche analitiche utilizzate nell’analisi e caratterizzazione dei materiali.
- Introduzione
Interazione radiazione/particella-materia.
Dualismo del concetto “beam in - beam out” e tecniche analitiche associate.
L’emissione di elettroni; effetto fotoelettrico.
L’emissione di raggi X.
L’emissioni di particelle/ioni.

- Tecniche spettroscopiche
Tecniche in fluorescenza X: XRF e Total Reflection XRF; cenni teorici; righe K, L, M; strumenti a dispersione di lunghezza d’onda WDX e di energia EDS.
Spettroscopia Raman: cenni teorici e confronto con la spettroscopia IR.
Spettroscopia Moessbauer: cenni teorici e applicazioni

- Tecniche superficiali e microscopie
Definizione di superficie.
XPS-ESCA
Breve introduzione agli aspetti teorici X-ray Photo-electronic Spectroscopy (XPS); applicazione del XPS a problemi chimici: Electron Spectroscopy for Chemical Application (ESCA); concetto di “binding energy” e utilizzo nell’analisi chimica; esempi di analisi; fattori geometrici; fattori elettronici.
SEM-EDAX; TEM
Breve introduzione agli aspetti teorici dell’interazione elettrone materia; definizione di elettroni secondari, retro-diffusi e Auger; uso di elettroni per la microscopia e problemi pratici annessi; descrizione strumentale e generazione di un immagine ad elettroni secondari e retro-diffusi (SEM); generazione di raggi X e registrazione di uno spettro (EDAX); tecniche “imaging” a raggi X (X-ray mapping); tecniche a basso vuoto (“low vacuum”); descrizione delle tecniche in trasmissione (TEM).
SIMS-ISS
Cenni sulle tecniche a “particelle”; Secondary Ion Mass Spectrometry; Ion Scattering Spectrometry.
STM;AFM
Cenni teorici sull’effetto Tunnel; principio di funzionamento del microscopio ad effetto tunnel (Scanning Tunneling Microscopy); microscopia a forza atomica (AFM); applicazioni.

- Tecniche analitiche termiche
Concetti base; tecniche termo gravimetriche TGA; descrizione strumentale e calibrazione; analisi termica differenziale (DTA) e calorimetria a scansione differenziale (DSC); descrizione strumentale e calibrazione; esempi di applicazione.

- Applicazioni ed esercitazioni