La firma dei vetri

[Enotria]

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La miscela di materiale inerte con cui vengono fabbricati i vetri ottici, è da sempre un segreto accuratamente custodito e ben pochi fiduciari sono al corrente di tutti gli ingredienti che ne fanno parte.
Dalla metà del secolo scorso, la scoperta delle “terre rare” aumentò di moltissimo la disponibilità di vetri speciali a disposizione degli ottici e, naturalmente, ciascuno dei principali costruttori di allora creò le “sue” ricette segrete, i suoi vetri.

Ma, qualsiasi sostanza chimica venga utilizzata per la fusione, questa contiene, anche se in minima percentuale, qualche isotopo e, le stesse terre rare così importanti per la fabbricazione dei vetri ottici, sono spesso già di per se radioattive o contengono in abbondante quantità loro isotopi radioattivi.

Così come da sempre gli ottici hanno tenuto nascoste le loro ricette, altrettanto si sono operati ciascuno per spiare l’altro, per cercare di capire come faceva la Leitz ad ottenere certe neutralità nei colori o la Nikon ad avere dei vetri così “taglienti”.

Oggi, con i mezzi attuali, è sempre più facile scoprire queste ricette, mediante la spettrografia gamma è possibile analizzare un vetro e scoprire almeno buona parte dei suoi componenti e le loro relative percentuali.
Peccato solo che gli strumenti necessari, gli MCA (MultiChannel Analyzer), costavano un patrimonio, per cui ben pochi li possedevano.

Ma la tecnologia è migliorata ed oggi un MCA non lo si nega a nessuno, ormai lo usano anche i bambini, anche all’Ospizio dei Vecchietti ne abbiamo uno: lo usiamo per controllare quello che le suorine ci danno da mangiare in mensa.


Ne ho approfittato allora per andare a curiosare fra le lenti che equipaggiano i binocoli militari, sia quelli che la guerra l’hanno fatta per davvero, sia quelli costruiti durante la cosiddetta “guerra fredda”.

La prima osservazione che è subito evidente è che i vetri più curati sono quelli degli oculari, è fra loro che troviamo le formule più originali e più caratteristiche.

Per primo ho guardato gli oculari di un Zeiss EDF NVA 7x40, ero curioso di vedere se la permanenza per tanto tempo della pastiglia radioattiva aveva lasciato qualche ricordino al binocolo.

Ecco la gamma spettrografia fatta all’oculare:

MVC-530S.JPG

Come si vede, la costituzione del vetro è alquanto complessa, probabilmente nella sua formulazione rientrano diversi componenti, tutti in quantità piuttosto ridotta e pertanto non facilmente individuabili.
Probabilmente, eseguendo la spettrografia in modo più accurato, sarebbe stato possibile individuare qualche componente maggioritario, ma per ora ero già più che soddisfatto di quello che avevo visto: il binocolo non aveva apprezzabili residui di radioattività e i suoi vetri derivavano da una ricetta certamente piuttosto complessa.

Sono poi passato ad esaminare un mostro sacro, il Sard 6x42.
E’ immediatamente evidente la presenza nelle lenti dell’oculare di un livello radioattivo superiore alla norma, resta ora da vedere quali isotopi radioattivi vi contribuiscono maggiormente:

SARD.jpg

Altri 10 minuti di analisi ci mostrano uno spettro piuttosto chiaro, sono presenti diversi isotopi radioattivi in quantità che non possono essere considerate “naturali”.
Prima di tutto il Piombo 214, nulla di strano visto che per fare il vetro ottico viene utilizzato il piombo, ma la quantità dell’isotopo radioattivo è decisamente superiore a quella presente in natura, probabilmente un opportuno arricchimento ha migliorato le caratteristiche.
Poi, in ordine di concentrazione, troviamo il Torio 214.
Non per nulla questo elemento è sempre stato usato per conferire ai vetri un alto indice di rifrazione unito ad una bassissima dispersione: ancora un indice della grande accuratezza con cui questi binocoli venivano progettati.
Altro isotopo ben evidente è infine il Bismuto, probabilmente, assieme al Polonio, è un diretto derivato della continua trasmutazione del Piombo 214.

Certo, se le nostre care suorine si decidessero a procurarci un MultiChannel Analyzer di migliore qualità, sarebbe possibile fare anche molto meglio di così, comunque non possiamo certo lamentarci, si fa quello che si può.
In ogni caso, le spettrografie sono state fatte compensando la sonda rilevatrice al NaI(Ti) da 1” e sottraendo dalle rilevazioni effettuate la radioattività del fondo.

Prima che qualcuno di voi si preoccupi delle possibili conseguenze, è doveroso far notare che il livello di radioattività rilevata non è in alcun modo pericoloso, ne può dare luogo ad alcun inconveniente, di qualsiasi genere.
E’ come se, mentre osserviamo la Natura con il nostro amato binocolo, noi fossimo un po’ più in alto di un centinaio di metri, nulla di più.

[Emiliano]

Grazie Andrea per il tuo racconto/resoconto, è sempre un piacere leggerti.
Grazie Grande saggio!

[marconmeteo]

Bellissimi questi resoconti di analisi, è un vero piacere leggerli (oltre ad arricchire il bagaglio di conoscenza personale)

[Happynewgeiger]

Come una rondine non fa primavera , un picco non fa un'isotopo. Mi permetto di segnalare che quando i picchi sono al livello del rumore circostante non possono essere presi a riferimento degli isotopi trovati. Inoltre una buona misura presenta i picchi in forma di distribuzione gaussiana ( a campana) che li distinguono dal rumore che ha la forma di spillo casuale. Ottimo sistema è quello di misurare prima il rumore di fondo , salvare lo spettro , poi fare la misura della sorgente e poi confrontare i grafici. Non conviene quasi mai fare la sottrazione algebrica perchè si porta via molte informazioni sulla bontà della misura e ci possono essere falsi positivi o assurdi matematici ( radiazione numericamente negativa)

[marconmeteo]

Come una rondine non fa primavera , un picco non fa un'isotopo. Mi permetto di segnalare che quando i picchi sono al livello del rumore circostante non possono essere presi a riferimento degli isotopi trovati. Inoltre una buona misura presenta i picchi in forma di distribuzione gaussiana ( a campana) che li distinguono dal rumore che ha la forma di spillo casuale. Ottimo sistema è quello di misurare prima il rumore di fondo , salvare lo spettro , poi fare la misura della sorgente e poi confrontare i grafici. Non conviene quasi mai fare la sottrazione algebrica perchè si porta via molte informazioni sulla bontà della misura e ci possono essere falsi positivi o assurdi matematici ( radiazione numericamente negativa)

Questo è davvero un ottimo suggerimento, anche io avevo sempre pensato che fare una somma algebrica non fosse proprio la cosa più corretta da farsi e poi il confronto visuale dei grafici è sicuramente un approccio più veloce. Grazie Happy, terrò a mente.

Dario

[quazar18]

In teoria bisognerebbe calcolare la differenza tra misura e fondo, confrontarla con la deviazione standard e da li poi ci si può fare un'idea di quanto significativo sia il nostro risultato

[Happynewgeiger]

A volte tanti calcoli non servono anche se il segnale non è gaussiano[img][External Link Removed for Guests]

[quazar18]

Guarda che a occhio è gaussiano, è solo un po' sporco

[Happynewgeiger]

se pero' applichi la differenza con il fondo , rischia di sparire anche la possibilità di riconoscere la eventuale gaussiana e lo stesso per i piccoli picchi del piombo che finirebbero nel rumore