Energia e materiali

I temi dei Dipartimenti Energia e Materiali sono strettamente collegati e in questo spazio trovate quattro livelli di questa relazione:

materia ed energia
materie prime, fonti energetiche, trasformazioni e derivati
consumi e classificazioni
ambiente
La relazione fra Energia e Materiali permette di esplorare e conoscere il mondo in cui viviamo, comprendere come lo rappresentiamo, sapere come lo trasformiamo e come possiamo esserne parte attiva in modo consapevole e rispettoso.

Amperometro assoluto di Pellat

Carpentier, Jules 1890 - 1910 Bellissimo strumento di misura elettrico poggiante su una base in legno e protetto da una struttura realizzata in vetro e legno. La base in legno è di forma rettangolare e presenta nella parte sottostante tre piedini a vite calante utilizzati per la corretta messa in posizione. Su uno dei due lati minori sono inseriti quattro morsetti per i collegamenti elettrici. Lo strumento vero e proprio poggia sulla base grazie a una placca in ottone - anch'essa di forma rettangolare - sulla quale sono posizionate due piccole livelle lineari da utilizzare per la messa in bolla. Lo strumento è caratterizzato dalla presenza di due bobine cilindriche in ottone di dimensioni differenti. La principale è collocata con il suo asse di simmetria parallelo alla base ed è a essa solidale; la secondaria è posizionata perpendicolarmente alla precedente ed è inserita al suo interno. Questa seconda bobina è solidale con un asse che a causa della sua lunghezza esce dalla bobina primaria in entrambe le direzioni; a una delle sue estremità è posizionato un piccolo contrappeso, dall'altra un piattino simile a quello di una bilancina. Un supporto probabilmente per la mira e la lettura precisa è collocato in concomitanza con questa estremità. Un'astina dotata di pomello consente di sganciare la bobina secondaria dal suo appoggio per poter effettuare la misura vera e propria. Poiché durante l'uso lo strumento veniva coperto con la struttura in vetro questa astina passava attraverso la parete in vetro attraverso un piccolo foro in essa ricavato. Il lato della copertura posizionato in corrispondenza del piattino di appoggio era apribile a mo di sportello. IGB-2089

Rivelatore di particelle dell'esperimento BaBar

BaBar è stato un rivelatore di particelle a tecnologia multistrato. Nella zona di interazione, posta nel centro del rivelatore, elettroni da 9 GeV entravano in collisione con antielettroni (positroni) da 3,1 GeV per produrre un'energia di collisione del centro di massa di 10,58 GeV. Per rilevare le particelle prodotte dall'interazione, per lo più coppie di mesoni B0 e anti-B0 piuttosto che coppie di mesoni B+ e B-, esistevano una serie di sottosistemi disposti cilindricamente attorno alla regione centrale che era occupata dall'inseguitore di vertice al silicio (SVT) lo strumento oggetto di questa scheda. L'SVT è composto da 5 strati di strisce di silicio a doppia faccia in grado di registrare tracce di particelle cariche anche molto vicine alla regione di interazione all'interno di BaBar. Più all'esterno rispetto a SVT vi era una Camera di deriva (DCH) composta da 40 strati di fili immersi in uno specifico gas che rilevavano le tracce delle particelle cariche che erano in grado di allontanarsi dal punto centrale fornendo una misurazione della loro quantità di moto. Vi era poi un rilevatore di luce Cherenkov (DIRC) composto da 144 barre di silice fusa e un calorimetro elettromagnetico (EMC) realizzato con 6580 cristalli scintillatori in Ioduro di Cesio usato per identificare elettroni e antielettroni. Nella parte più esterna di BaBar era collocato l'enorme magnete, in grado di produrre un campo di 1,5 T all'interno del rivelatore, che veniva usato per piegare le tracce delle particelle cariche consentendone la deduzione della quantità di moto. D-1261

Contatore Geiger-Müller modello Hoffman 216-1 e CM-1

Hoffman Laboratories Inc. 1950 - 1974 Questo strumento è costituito da due parti: una fissa, il corpo strumento, ed una mobile che contiene il rivelatore vero e proprio. Il rivelatore è costituito da una camera di ionizzazione a simmetria cilindrica. La parte centrale del cilindro è libera di scorrere verso il basso scoprendo la parte sensibile del rivelatore. Il rivelatore è collegato al dispositivo di misura mediante un filo elettrico. Lo strumento di misura è racchiuso in una custodia metallica ed il suo pannello frontale racchiude i dispositivi d'uso. Sul retro del pannello frontale, all'interno della custodia, sono fissati tutti i dispositivi di funzionamento ai quali è possibile accedere aprendo due ganci posti lateralmente (in particolare per la sostituzione delle batterie). Sul pannello frontale si trovano, oltre alla boccola di connessione del rivelatore, un selettore per l'accensione dello strumento e per la scelta del fondo scala ed un selettore e un potenziometro per la scelta dell'intervallo di misura sulla scala di lettura. In alto sono disposti il quadrante di misura con scala con zero a sinistra ed indicazioni numeriche 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 MR/HR e tasto di reset ed un cronometro. Quattro serie di indicatori luminosi permettono la visualizzazione della rilevazione effettuata. Un sostegno in metallo permette di riporre il rivelatore insieme al dispositivo di misura. Due boccole da 4mm permettono il collegamento ad una tensione continua di alimentazione da 150V. IGB-11056

Electric Light Bath

Kellogg, John Harvey / E. Balzarini & C. 1920 - 1930 L'apparecchio presenta un corpo poligonale che, chiuso, ha la forma di un prisma ottagonale superiormente troncato da superfici oblique che terminano su sportelli formanti un piano orizzontale; il corpo è in legno rivestito all'interno di specchi e di 48 verificare portalampadine poste in 8 colonne verticali. I collegamenti elettrici tra le lampadine fanno capo a 6 linee elettriche disposte circolarmente lungo il perimetro interno e comandate da altrettanti commutatori posti all'esterno dell'apparecchio (dall'apertura, tre sul terzo lato destro e tre sul terzo lato sinistro). Le 6 linee elettriche, poste in parallelo rispetto all'alimentazione, portano una tensione di 120 Volt o 220 Volt ca. e sono protette da 3 fusibili. Sul quarto lato posteriore (quarto dall'apertura) è presente un portafusibili ceramico con 3 alloggiamenti per fusibili (mancanti). Sul secondo lato sinistro dall'apertura, è posizionato il commutatore, in ottone, per le lampade del poggiapiedi. Sul terzo lato a destra dall'apertura è presente una finestrella (15,5x15,5 cm.); simmetricamente, sul terzo lato a sinistra dall'apertura, è posto uno spioncino munito di vetro e tappo a vite in ottone; in alto, sul lato orizzontale superiore, è praticata un'apertura circolare di 17 cm. di diametro. Le pareti sono mobili in modo da permettere l'entrata del paziente e sono serrate, quando l'apparecchio viene chiuso, da due chiavistelli (uno mancante) posti uno sopra e l'altro sotto rispetto a due maniglie collocate una su ciascun sportello (o parete mobile). Le maniglie e i chiavistelli sono in ottone. Gli specchi che formano il rivestimento interno fungono da riflettori alle lampadine elettriche, a filamento di carbone dell'intensità di 16-25 candele (alcune riportano il dato 16/120 25 C, altre solo 16), le quali, mediante commutatori possono essere accese completamente o parzialmente (2 posizioni: 5 Amp., 120 Volt; 2 Amp., 220 Volt). Sono presenti una sedia e un poggiapiedi munito di due portalampade con lampade a filamento di carbone. Dal lato superiore dell'apparecchio, affianco all'apertura circolare, affiora un tubo in ottone aperto da un lato; dall'apertura è leggibile la scala graduata di un termometro (scala 0-120 °C). Il tubo con il termometro è staccabile dal bagno di luce. Tutto l'apparecchio poggia su una base ottagonale munita di specchio (sul lato superiore). IGB-9045