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La radiazione gamma: una sonda per esplorare l'ambiente terrestre
I raggi gamma sono le onde elettromagnetiche più penetranti e possono rivelarsi sonde straordinarie per studiare le sorgenti di radioattività di origine cosmica e terrestre. Durante il mio corso di dottorato mi sono occupato di spettroscopia gamma in situ, in laboratorio e airbone concentrandomi sulle tecniche di calibrazione e sul trattamento delle incertezze.
I contenuti di questa tesi sono inclusi in cinque articoli, quattro già pubblicati e uno sottoposto ad una rivista peer reviewed. Ho avuto l’opportunità di presentare i risultati delle mie ricerche alla conferenza nazionale A.S.I.T.A. (Federazione delle Associazioni Scientifiche per le Informazioni Territoriali e Ambientali) a Cagliari ed al 103° Congresso Nazionale della Società Fisica Italiana (Trento).
La Spettroscopia Gamma Airborne (AGRS) è una tecnica molto efficace per misurare le abbondanze di 40K, 214Bi (eU) e 208Tl (eTh) presenti naturalmente nell'ambiente terrestre. Essa richiede un raffinato studio delle incertezze statistiche e sistematiche. In particolare è indispensabile tener conto della variazione nel tempo e nello spazio delle radiazioni originate dalle sorgenti di background. A tale scopo, sono stati effettuati voli di calibrazione sul mare a diverse altitudini utilizzando uno spettrometro costituito da quattro cristalli da 4L di NaI (Tl). Grazie ad una raffinata analisi statistica è stato possibile suddividere e quantificare il contributo originato dai raggi cosmici, dal velivolo e dal radon atmosferico (222Rn). L'integrazione di dati provenienti dai ricevitori GNNS, IMU, dall’altimetro radar e dai sensori di pressione e temperatura installati sul velivolo mi ha permesso di valutare l'incertezza sulla quota di volo e le sue implicazioni sulla ricostruzione delle abbondanze dei radionuclidi a terra.
L’esperienza che ho maturato nell’analisi dei dati AGRS mi ha permesso di migliorare le prestazioni dello strumento ZaNaI, uno spettrometro gamma per misurazioni in-situ trasportabile in uno zaino. In particolare ho analizzato i dati acquisiti durante un’indagine radiometrica nel nordest della Sardegna. Le misure di spettroscopia gamma e le informazioni geologiche dell’area hanno permesso di realizzare una mappa della distribuzione dell'abbondanza eU nel nordest della Sardegna grazie ad un'analisi geostatitisca multivariata.
ZaNaI ha avuto un ruolo centrale nei laboratori didattici tenutisi in occasione della Summer School in Fisica e Tecnologie Nucleari a Ferrara. Durante le attività pratiche che ho progettato, si è dimostrato un eccellente strumento educativo grazie alla sua semplicità di gestione attraverso un’applicazione Android. Le acquisizioni effettuate dagli studenti durante il survey all’aperto hanno permesso di realizzare una mappa della radioattività naturale del Campus del Polo Scientifico e Tecnologico dell’Università di Ferrara.
Un’ulteriore applicazione della spettroscopia gamma in situ è stata effettuata nell’ambito dell’agricoltura di precisone. Poiché le misure di spettroscopia gamma sono estremamente sensibili alla variazione dell'umidità nei pori del suolo, con lo scopo di misurare il contenuto di acqua nelle prime decine di centimetri di un'area di 0.2 ha, è stata progettata e realizzata una stazione gamma dotata di un rilevatore di NaI (Tl) da 1L. La stazione è stata collocata in una stazione agricola sperimentale coltivata a pomodori e affiancata da una stazione agrometeorologica. Questa ricerca ha dimostrato che la spettroscopia gamma può fornire, grazie ad una raffinata calibrazione Monte Carlo, una stima affidabile del contenuto volumetrico di acqua nel suolo in diverse fasi di crescita della vegetazione.
I risultati ottenuti dalle misure AGRS e airborne confermano che la spettroscopia gamma è un metodo eccellente per esplorare l'ambiente.Gamma rays are the most penetrating electromagnetic waves and are extraordinary probes for investigating cosmic and terrestrial sources of radioactivity. During my PhD course I studied the application of gamma-ray spectroscopy in situ, in laboratory and airborne for exploring terrestrial environment, focusing on the calibration techniques and uncertainties treatment.
The contents of this thesis are included in 5 publications, 4 already published and 1 submitted to scientific peer-reviewed journal. I presented the result of this studies to A.S.I.T.A. (Federazione delle Associazioni Scientifiche per le Informazioni Territoriali e Ambientali) National Conference in Cagliari and at 103st National Congress of the Italian Physical Society (Trento).
Airborne Gamma-Ray Spectroscopy (AGRS) is a very effective technique for measuring 40K, 214Bi (eU) and 208Tl (eTh) terrestrial radioisotopes. Since these measurements are acquired dynamically with low cont rates, the study of statistical and systematic uncertainties is the mandatory task which I took care. In particular the severe backgrounds, variable in time and space, constituted by aircraft materials, cosmic rays and atmospheric radon is a challenge for the entire research branch. Some off-shore calibration flights at different altitudes have been made using 4L of NaI(Tl) crystals. Thanks to a refined statistical analysis it has being to be possible to split and quantify the contributions originating from cosmic rays, aircraft and atmospheric 222Rn from the count rate in the 214Bi energy window. The integration of data from four low-cost GNSS receivers, one Inertial Measurement Unit, one radar altimeter and two barometric sensors mounted on the aircraft allowed me to evaluate the flight uncertainty and his implications on the radionuclide ground abundances reconstructions.
My experience in data analysis with AGRS surveys has been useful for enhance the performance of ZaNaI, a portable gamma-ray spectrometer designed for accurate and quick in situ measurements. In particular I analyzed the data collected during an extensive radiometric survey in Northeastern Sardinia. On the base of 167 HPGe measurements and 368 NaI measurements the spatial variability of eU abundance has being modeled using the Kriging with Variance of Measurement Error method, a geostatistical tool that assigns different levels of confidence to the data acquired with the two gamma-ray detectors. It is one of the most successful result of this survey and it allowed to realize the map of the eU abundance distribution of Northeastern Sardinia, together with together with the uncertainties of the estimations.
With this portable gamma-ray spectrometer I had the opportunity to design a laboratory experience with the aim to explain the fundamentals of the in-situ radioactivity measurement during the Summer School in Nuclear Physics and Technologies in Ferrara. The simplicity of use through Android applications, make ZaNaI an excellent instrument for educational purposes. The acquisitions performed by the students during the outdoor survey are used to create a map of the radioactivity of the Scientific and Technology Campus of University of Ferrara.
An amazing application of in-situ gamma ray detection has being done in the field of precision agriculture. Since the water mass attenuation coefficient is ~ 11 % higher than those of the typical minerals commonly present in the soil, a gamma spectroscopy measurement is extremely sensitive to the variation of moisture in the pores. With the aim of measuring the water content in the first ~ 20 centimeters of an area of 0.2 ha, a permanent gamma station equipped 1L NaI(Tl) detector were placed in a tomato crop field. The challenges of these measures is estimate the shielding effect induced by the vegetation growing. Monte Carlo calibration allowed me to tackle this problem successfully: the water content estimated with gamma method are compatible at 1σ level
Algoritmi per la costruzione in tempo lineare di alberi dei suffissi
Un albero dei suffissi è una struttura dati ad albero utilizzata per contenere stringhe in grado di metterne in evidenza la struttura interna, facilitando la soluzione di diversi problemi, o pi ù in generale, permettendo un approccio differente nella loro risoluzione. Gli alberi dei suffissi sono dunque spesso usati per risolvere i problemi che occorrono durante particolari operazioni di ricerca all'interno di testi oppure operazioni di modifica degli stessi. Sono inoltre ampiamente utilizzati in applicazioni inerenti alla bioinformatica, nella ricerca di pattern nel DNA o di sequenze di proteine (che possono essere visualizzate come lunghe stringhe di caratteri). Lo scopo di questa tesi è di approfondire e presentare due algoritmi che permettono di costruire tali alberi in modo efficiente: gli algoritmi di Weiner, presentato nel 1973, e di Ukkonen, del 1995. Sono dunque analizzate tutte le procedure e gli accorgimenti sfruttati da questi algoritmi per raggiungere l'efficienza richiestaope
TUTELA DEL LAVORO E LIBERTA' D'IMPRESA NEI PROCESSI DI ESTERNALIZZAZIONE
L’elaborato analizza le conseguenze lavoristiche della successione fra imprenditori, muovendo da una ricognizione delle varie tipologie di esternalizzazione con le relative esigenze e principali criticità.
L’indagine si concentra in primo luogo sul trasferimento d’azienda, esaminando la normativa e la giurisprudenza europee per passare poi alla disciplina di diritto interno, alle procedure sindacali e a uno specifico focus sul trasferimento delle aziende in crisi.
Successivamente l’autore si sofferma sull’appalto, prendendone in particolare considerazione gli indici di genuinità, i criteri di distinzione dalla somministrazione illecita di manodopera e la tutela delle maestranze in caso di avvicendamento fra imprese.
Da ultimo, la ricerca approfondisce le c.d. “clausole sociali”, sia di prima che di seconda generazione, valutandone la compatibilità con il diritto eurounitario e con la costituzione nonché riflettendo sui possibili rimedi in caso di loro violazione.The author analyzes the labour consequences of the succession between entrepreneurs, starting from a recognition of the various types of outsourcing with the related needs and main critical issues.
The survey focuses primarily on the transfer of businesses, examining European legislation and case-law and then moving on to internal legislation, trade union procedures and a specific focus on the transfer of companies in crisis.
The author then dwells on the contract, taking into account in particular the indications of authenticity, the criteria of distinction from the illicit administration of labour and the protection of workers in the event of turnover between companies.
Finally, the research deepens the "social clauses", both first and second generation, assessing their compatibility with European law and with the constitution and reflecting on possible remedies in case of their violation
Ultra Low Carbon Vehicles: New Parameters for Automotive Design
As the influence of vehicle emissions on our environment has become better understood, the UK government has recently placed urgent emphasis on the implementation of low carbon
technologies in the automotive industry through: the UK Low Carbon Industrial Strategy. The overall objective is to offer big incentives to consumers and support for the development of infrastructure and engineering solutions. This scheme however does not consider how the development of functional and experiential user value might drive consumer demand, contributing to the adoption of low carbon vehicles (LCVs) in the mass market.
With the emergence of the North East of England as the UK’s first specialised region for the development of ultra-low carbon vehicles (ULCVs), ONE North East, as a development agency for the region's economic and business development, and Northumbria University Ideas-lab have supported a project to facilitate innovation through the collaboration of technology, research and development (R&D) and business. The High Value Low Carbon (HVLC) project aims to envisage
new user value made possible by the integration of low carbon vehicle platforms with new process and network technologies. The HVLC consortium represents vehicle manufacturers and their suppliers as well as technology based companies and through an ongoing process of design concept generation the project offers a hub for innovation led enterprise.
Whilst new technological developments in areas such as power generation, nano materials, hydrogen fuel cells, printed electronics and networked communications will all impact on future automotive design, the mass adoption of low carbon technologies represents a paradigm shift for the motorist. This paper aims to describe how the mapping of new parameters will lead to new transport scenarios that will create the space for new collaborative research on user experiences supported by innovative technologies and related services
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Matteo Maria Boiardo (1441-1494)
Matteo Maria Boiardo – contemporary of Sir Thomas Malory and forerunner of Shakespeare, Spenser, Milton, Cervantes, Tolkien, and C.S. Lewis – is best known as the author of the Orlando Innamorato [Orlando in Love], a poem in ottava rima organically merging Carolingian epic and Arthurian romance. He was also a lyric and pastoral poet, playwright, and translator of classical texts into the Italian vernacular. Matteo was active in Italy during the years of 1463 throughout 1494, the year of his death
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Uno sguardo all'Est. Lavoro e diritti fondamentali in Russia e negli altri Paesi della Comunità di Stati indipendenti
Nel contributo l'autore, dopo aver esaminato i diritti fondamentali del lavoro presenti nelle Costituzioni dei Paesi della Comunità di Stati indipendenti, si sofferma sul diritto del lavoro russo. La trattazione, a carattere diacronico, abbraccia i rami principali del diritto del lavoro: il rapporto individuale, le relazioni collettive, il mercato del lavoro. L'autore rileva una sorprendente continuità nelle linee essenziali del diritto del lavoro russo, pur nel susseguirsi di sistemi socioeconomici completamente diversi. Egli conclude che il diritto del lavoro russo appartiene saldamente alla matrice europea della materia.The contribution of the author starts by examining fundamental labour rights recognised by the Constitutions of the Countries of the Community of Independent States. Then the author focuses upon Russian Labour Law, going through the history of the main branches of the discipline: the individual relationship, industrial relations, the labour market. The article finds a surprising continuity in the essential lines of Russian Labour Law, in spite of the completely different socio-economic systems that were experimented in Russia during the twentieth century. The author concludes that Russian Labour Law clearly belongs to the European matrix of the discipline
Valutazione di stabilita degli alberi ornamentali: studio di due casi
Scopo dell’elaborato è quello di presentare le moderne metodiche di valutazione della stabilità degli alberi, riportando i risultati di una campagna di monitoraggio relativa a numerosi esemplari adulti di un parco acrobatico sospeso dell’Italia Centrale; infine, sono descritti alcuni insoliti casi relativi alla presenza di corpi estranei nel tronco.
La principale tecnica, attualmente riconosciuta, è quella ideata da Claus Mattheck, che si basa sull’osservazione sistematica dei sintomi presenti sulle piante e prende il nome di Visual Tree Assessment (in seguito denominata VTA).
È stato effettuato lo studio, secondo le classi di propensione al cedimento (CPC), di 75 esemplari, per lo più appartenenti ai generi Quercus, Cedrus, Robinia. Di questi, il 24% risulta essere in classe B, il 62% in classe C, e il restante 14% in classe C/D. Nella valutazione si è considerata la consistenza del substrato, soggetto a forte erosione idrogeologica, che pertanto compromette l’ancoraggio radicale. È stata, quindi, segnalata la necessita di un continuo ed accurato controllo degli alberi dal punto di vista fitostatico e di provvedere, possibilmente con opere di ingegneria naturalistica, al contenimento dell’erosione del sito al fine di ristabilire la sicurezza degli esemplari. Importanti non-conformità sono state riscontrate anche in relazione a carenze nella manutenzione dei manufatti di servizio (piattaforme, funi), che spesso hanno causato traumi al tronco.
Infine, sono riportati alcuni studi con tomografia sonica di esemplari arborei aventi al loro interno corpi estranei (lastre di metallo e mattoni), comparati con i risultati ottenuti in alcune indagini su oggetti sani o cariati. Negli alberi con corpi inclusi, il tomografo sonico evidenzia due risultati differenti: nel caso della presenza di struttura metallica all’interno del tronco, lo strumento visualizza la lamiera come fosse legno sano, ove l’onda sonora si diffonde a una velocità elevata (oltre 2000 m/s); nel caso del tronco contenente riempimento con mattoni e calce, a causa della presenza di spazi “vuoti” tra la struttura legnosa e quella in struttura artificiale, che non permettono alle onde sonore di propagarsi, la velocità è decisamente bassa (inferiore a 100 m/s) e l’immagine restituita sembra riconducibile a un albero completamente cavo. La comparazione tra le immagini dello studio tomografico dei diversi esemplari (sani, cariati, con metallo e con mattoni al loro interno) ha evidenziato anomalie dei risultati nelle piante con corpi inclusi. I valori e i grafici tomografici rivelano l’esistenza di dati non consoni, ma non palesano inequivocabilmente la presenza di oggetti diversi dal legno all’interno delle piante; pertanto per l’esecuzione di una corretta tomografia è sempre necessaria l’interpretazione di un professionista esperto
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