Rel Cons 09_finale - INRiM

Relazione Consuntiva 2009Approvata dal Consiglio di Amministrazionein data: 23 giugno 2010File: Rel Cons 09_finale.doc

INDICEPARTE 1 – Elementi generali e Sintesi delle attività svolte .......................................................71 – INRIM - Compiti e missione ................................................................................................72 – INRIM - Organizzazione e infrastrutture.............................................................................73 – Quadro di riferimento e interazioni con altre istituzioni...................................................83.1 – Collaborazioni internazionali...........................................................................................83.2 – Consorzi e Convenzioni con ministeri, università e altri enti .........................................113.3 – Contratti acquisiti nel 2009 ...........................................................................................123.4 – Ruolo della Regione Piemonte e delle fondazioni.........................................................134 – Risultati 2009 e confronto con anni precedenti ..............................................................154.1 – Nuove iniziative INRIM nel 2009...................................................................................175 – Metodi di indirizzo, gestione e valutazione delle attività................................................196 – Risorse finanziarie ............................................................................................................207 – Risorse di personale .........................................................................................................21PARTE 2 – SCHEDE di ATTIVITÀ...............................................................................................222.1 – Dipartimento...................................................................................................................22Divisione Elettromagnetismo.................................................................................................28Divisione Meccanica .............................................................................................................53Divisione Ottica .....................................................................................................................71Divisione Termodinamica ......................................................................................................87Direzione, attività generali dipartimento (AGD) e gestione divisioni .....................................107Supporto all’attività di taratura, misura e prova....................................................................1082.2 – Servizio Accreditamento di Laboratori .......................................................................1102.3 – Amministrazione e Servizi Generali............................................................................113Segreteria Generale............................................................................................................114Servizi patrimoniali e contabili .............................................................................................115Affari del Personale.............................................................................................................117Stipendi...............................................................................................................................118Biblioteca, Pubblicazioni e Stampa......................................................................................119Servizi Generali Tecnici.......................................................................................................120Sistemi Informatici...............................................................................................................1222.4 – Attività generali d’istituto ............................................................................................123Formazione comunicazione e diffusione della cultura scientifica .........................................123Sistema di gestione per la qualità........................................................................................125Sicurezza sul lavoro ............................................................................................................127Appendice 1: Struttura organizzativa dell’INRIM ....................................................................129Appendice 2: Laboratori principali ..........................................................................................130Appendice 3: Acronimi.............................................................................................................1312/132

TABELLETabella 1 - Il processo di costruzione dell’INRIM............................................................................. 7Tabella 2 - INRIM - CMC................................................................................................................. 8Tabella 3 – JRP-iMERA Plus, programmi INRIM e finanziamento atteso (k€) ................................. 9Tabella 4 - Art.169/EMRP JRP Energy approvati e partecipazione INRIM .................................... 10Tabella 5 - Nuovi progetti (pluriennali) su contratto ....................................................................... 12Tabella 6 - Nuovi progetti (≤ 1 anno) su contratto.......................................................................... 12Tabella 7 - Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2006-2009 ................................................ 15Tabella 8 - Distribuzione delle pubblicazioni 2009......................................................................... 15Tabella 9 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa ................................... 15Tabella 10 - Knowledge transfer - formazione............................................................................... 16Tabella 11 - Numerosità dei risultati 2008 e 2009 per categorie CIVR .......................................... 16Tabella 12 - Altri documenti 2009.................................................................................................. 17Tabella 13 - Proposte selezionate nel bando “Nuove idee” ........................................................... 17Tabella 14 - Proposte selezionate nel bando “Investimenti rilevanti” ............................................. 17Tabella 15- Evaluation reports of INRIM ....................................................................................... 19Tabella 16 - Entrate 2007, 2008 e 2009 (k€)................................................................................. 20Tabella 17 - Spese 2008 e 2007 (k€) ............................................................................................ 20Tabella 18 - Personale dipendente al termine degli anni 2006-2009 ............................................. 21Tabella 19 - Dotazione organica e personale TI in ruolo al 31 dicembre 2009 .............................. 21Tabella 20 - Personale di ruolo (TI e TD) e altro personale al 31 dicembre 2009 .......................... 21Tabella 21 - Mappatura dei settori metrologici INRIM.................................................................... 23Tabella 22 - Personale TI del Dipartimento (al 31/12/2009) .......................................................... 24Tabella 23 - Attività di taratura, misura e prova dal 2006 al 2009.................................................. 25Tabella 24 - Highlights 2009 ......................................................................................................... 26Tabella 25 – Risorse umane (TPE) per tipologia di attività ............................................................ 273/132

PresentazioneIl decreto legislativo n. 38/2004, istitutivo dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM),definisce l’INRIM come Ente pubblico nazionale con il compito di svolgere e promuovere attività diricerca scientifica nei campi della metrologia; di ricoprire le funzioni d’istituto metrologico primario,già di competenza dell’Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti del CNR e dell’IstitutoElettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris ai sensi della legge n. 273/1991; di valorizzare, diffonderee trasferire le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nella ricerca sui materiali, perfavorire lo sviluppo del sistema Italia nelle sue varie componenti. L’INRIM, operativo dal01/01/2006, costituisce quindi il presidio di quasi tutta la metrologia scientifica in Italia, restandoneescluso il campo delle radiazioni ionizzanti ricoperto dall’Istituto Nazionale di Metrologia delleRadiazioni Ionizzanti (INMRI) dell’ENEA.Nel 2009 l’INRIM, pur mantenendo l’impostazione disciplinare delle quattro Divisioni(Elettromagnetismo, Meccanica, Ottica, Termodinamica), ha continuato a avviare attività di tipotrasversale alle Divisioni stesse, per una più efficace interfaccia con i grandi temi di interesse dellaComunità Europea e dei programmi nazionali.Per quanto riguarda le risorse finanziarie, il contributo ordinario del Ministero dell’Università e dellaRicerca (MIUR), inizialmente previsto con lettera del 23/12/2008 come il 98% del contributo 2008stesso, è stato reso noto con lettera del 16 febbraio 2010 con un’assegnazione definitiva di20 275 663 € per il 2009, con l’indicazione di considerare lo stesso ammontare per il bilancio diprevisione del 2010.Per poter svolgere i suoi compiti di Istituto nazionale di metrologia che comprendono la ricerca, ilmantenimento e la disseminazione delle unità di misura, la partecipazione agli organismiinternazionali di coordinamento, la collaborazione con altri istituti esteri simili, il trasferimento ditecnologia verso utenti scientifici, imprese e servizi, l’opera continua per garantire l’infrastrutturametrologica allo sviluppo del Paese e una distribuzione di servizi di alta qualità, l’INRIM, comenegli anni precedenti, ha cercato di accrescere l’autofinanziamento, in particolare cogliendol’occasione offerta da progetti cofinanziati europei, nazionali e regionali. Questi favoriscono losviluppo delle collaborazioni scientifiche con Università e Istituti di ricerca, aiutano a mantenere sualti livelli la qualità delle proprie attività, favoriscono un uso integrato di risorse, costituisconoinoltre una via interessante allo sviluppo dei collegamenti con il mondo imprenditoriale, nellaprospettiva di trasferire in modo più efficiente le conoscenze acquisite e le tecnologie sviluppate.Tuttavia i cofinanziamenti non possono sopperire se non in parte alle necessità della ricercaistituzionale e alle attività di mantenimento dei campioni.Per quanto riguarda il personale, il MIUR ha approvato una rimodulazione della dotazione organicaa totale costante con un incremento di ricercatori e tecnologi compensato da una riduzione ditecnici. Si è avuto un parziale recupero rispetto agli anni immediatamente precedenti, purrimanendo un 10% di vacanze nella dotazione organica, alla cui copertura si sta provvedendoseguendo la vigente normativa.Queste criticità non hanno tuttavia impedito una presenza importante nellacooperazione/competizione Europea che in particolare, nell'ambito di un’iniziativa ERA NET Plusdel VII PQ, ha visto nel 2009 il pieno sviluppo di iMERA Plus al quale hanno aderito 22 Istitutidell’area europea EURAMET e.V., il cui programma scientifico è lo European Metrology ResearchProgram (EMRP). iMERA Plus copre un orizzonte temporale triennale (2008-2010) ed è statopremessa all’attivazione di un art. 169 del trattato Europeo in area metrologica. L’adesionedell’Italia all’art. 169 è stata firmata dal Ministro dell’Università e Ricerca nel febbraio 2009 e ladecisione congiunta del Parlamento e del Consiglio Europeo sulla partecipazione al programma èavvenuta in settembre. La prima call sul tema “Metrologia per l’energia” si è conclusa alla finedell’anno con la selezione di 9 progetti congiunti a 7 dei quali partecipa INRIM.I programmi di iMERA Plus riguardano Unità SI, Salute, Lunghezza, Elettromagnetismo e hannodato spazio a ricerche dedicate alla determinazione di costanti fisiche naturali per una ridefinizionedelle unità fondamentali SI, allo sviluppo di un campione quantico in fotometria e alla realizzazionedi campioni ottici di frequenza basati sulla invarianza dei livelli di energia degli atomi sui quali4/132

l’INRIM è da tempo attivo. La presenza dell’INRIM è forte nei programmi dell’ambitoelettromagnetico e meccanico, con lo sviluppo di dispositivi quantistici innovativi, delnanomagnetismo, della nanometrologia e di nuove metodiche nella misura della lunghezza.Significativa la presenza anche nell’area salute, nonostante la mancanza di una salda tradizione.L'applicazione della metrologia alla medicina, in particolare alla salute e alla biologia, dove siassiste a un progressivo ampliamento delle conoscenze e a una fortissima innovazionetecnologica, è un settore nel quale l'INRIM ha avviato varie iniziative: dalla presenza in iMERAPlus (progetto REGENMED) allo sviluppo con fondi Regionali di laboratori per la medicinarigenerativa e la biomedicina, a biosensori e standard per acquisire capacità di caratterizzazione didispositivi e apparati, di sperimentazione e validazione di metodiche e procedure. L’individuazionee il perseguimento nel campo della chimica delle attività metrologiche di maggior valore aggiuntopermane come un obiettivo importante, essendo questo un settore d’interesse per la salute, lasicurezza e l’ambiente e dove l’INRIM deve rinforzare le collaborazioni con altre istituzioni perpoter svolgere un lavoro efficace.Sempre nell’ambito del VII PQ si segnalano la partecipazione a un progetto riguardante larefrigerazione magnetica a temperatura ambiente e l’acquisizione di un progetto di metrologiadimensionale applicata alle macchine utensili. Inoltre sono state presentate 4 nuove proposte. Simenzionano ancora le indagini approfondite sulla dinamica di magnetizzazione estese alle altefrequenze e sul processo d’isteresi e il particolare interesse destato dalle competenze dell’INRIMnell’ambito dei materiali nanostrutturati.Nelle applicazioni della ricerca l’INRIM è stato impegnato in diversi ambiti tra i quali di particolarerilievo quello aerospaziale con i programmi del sistema di navigazione satellitare GALILEO perquanto riguarda scale di tempo e campioni atomici di frequenza, progetti sviluppati su richiestadell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), anche in collaborazione con Alenia Spazio e operandoattraverso il Consorzio Torino Time, infine con le ricerche di metrologia dimensionale e deipropulsori ionici per missioni spaziali.Nel 2009 INRIM ha avuto l’opportunità di partecipare come componente a diversi poli regionali diinnovazione. Alcuni progetti sono stati valutati positivamente, tra questi Meccatronica e sistemiavanzati di produzione è quello in fase più avanzata di approvazione definitiva.Con un finanziamento cospicuo ottenuto dalla Compagnia di San Paolo alla fine del 2008 è statoinstallato e reso operativo un nuovo laboratorio di microscopia elettronica e di nanofabbricazionemediante fasci ionici ed elettronici ed un sistema di diffrattometria a raggi X. Si tratta di unlaboratorio unico in Piemonte che è stato fortemente sostenuto dagli Atenei Piemontesi e che saràaperto a utenti Regionali e extraregionali.Grazie a un accordo siglato nel 2008 con la Regione Piemonte dall’INRIM e dagli altri Enti diricerca presenti in Piemonte, mirante al rafforzamento della rete di giovani ricercatori, l’INRIM hapotuto cofinanziare in tale ambito 11 assegni di ricerca biennali, 2 per l’azione “Attrazione diricercatori stranieri” e 10 collaborazioni semestrali di visiting scientist.L’Amministrazione e Servizi generali ha continuato nell’attività di raccordo delle procedureamministrative già in uso negli Istituti confluiti nell’INRIM, nelle numerose attività di gestione delpersonale e di selezione di nuove forze attraverso borse di studio, assegni di ricerca e contratti atempo determinato, assistenza a contratti e convenzioni con altri Enti e con la Regione Piemonte.Si è inoltre impegnata nella manutenzione ordinaria e straordinaria degli edifici e dei nuovi impianti.La concomitanza del termine del mandato del Presidente e del Direttore Generale è da annoveraretra le maggiore difficoltà che tutto l’INRIM, ma in particolare l’Amministrazione, ha dovutoaffrontare nel 2009. Il Presidente facente funzione è stato costretto all’amministrazione ordinariaper 4 mesi, mentre la posizione di Direttore Generale dopo quasi undici mesi è tuttora vacante conle conseguenti difficoltà amministrative. Questa situazione dovrà far riflettere Consiglio diAmministrazione ed esperti nominati dal Ministero nella stesura dello statuto dell’Ente comeprevisto dal decreto di riordino (DLgs 31/12/2009, n 213) in attuazione dell’art. 1 della Legge27/09/2007, n. 165. I nomi dei 5 esperti per costituire il CdA allargato sono pervenuti all’INRIM dalMIUR con lettera datata 21 aprile 2010.5/132

Il Servizio Accreditamento laboratori ha continuato a svolgere le sue attività e, come SIT, haraggiunto, dall’inizio dell’attività sino alla fine 2009, la quota di 217 laboratori di taratura accreditati.Nel marzo 2009, per meglio allineare l’organizzazione del SIT ai requisiti di imparzialità richiestidalla European Cooperation for Accreditation e per preparare il processo di unificazione degliorganismi di accreditamento richiesto dal regolamento CE n. 765/2008, INRIM ha costituito conIstituto Superiore di Sanità, Politecnico di Milano, Politecnico di Torino e Università di Cassino lasocietà consortile COPA s.r.l. cui è stato riconosciuto il ruolo di firmatario degli accordi di mutuoriconoscimento (EA-MLA e ILAC-MRA) nell’ambito “Laboratori di taratura”. I decreti interministerialidatati 22/12/2009 hanno individuato in un’altra associazione, ACCREDIA, l’Ente unico italiano perl’accreditamento. Contatti tra INRIM e COPA da una parte e ACCREDIA dall’altra sono stati presiper permettere il trasferimento degli accreditamenti detenuti da COPA ad ACCREDIA nel modo piùrapido e sicuro per non recare danno alle aziende Italiane che fanno parte del SIT.Nelle sue funzioni d’istituto metrologico primario, l’INRIM ha continuato a svolgere ancheimportanti e onerose attività, essenziali al sistema produttivo del paese:– la partecipazione alla costruzione di un’infrastruttura metrologica sopranazionale, attraverso ilMutual Recognition Arrangement (MRA) del CIPM, firmato nel 1999, è di grande importanza pereliminare barriere commerciali e rafforzare il sistema produttivo italiano. Il mutuo riconoscimentodei campioni nazionali di misura e dei certificati di taratura e di misura pone le basi perl’equivalenza delle misure a livello internazionale.– l’INRIM ha ereditato da IEN e IMGC il compito di offrire al Paese servizi di taratura, prova eaccreditamento. L’accreditamento dei laboratori di taratura, come è stato sopra riferito, è ormaiscorporato dall’INRIM il cui compito ora è di raggiungere rapidamente un accordo dicollaborazione con ACCREDIA nell’interesse del Paese. La realizzazione delle infrastrutturemetrologiche, l’offerta dei servizi di taratura e il trasferimento di know how alle imprese dovràtrovare un rafforzamento, in accordo con il decreto istitutivo, attraverso convenzioni di sostegnoa queste attività tra MIUR, Ministero dello Sviluppo Economico (MiSE) e INRIM. Per i rapporticon il MiSE, che ha designato due membri del Consiglio di Amministrazione dell’INRIM, specialiintese dovranno essere raggiunte anche per il coordinamento con l’INMRI dell’ENEA.I progetti di ricerca e tecnici svolti hanno fondato la loro credibilità sulla presenza di rilevanticonoscenze acquisite tra un personale altamente qualificato e sul funzionamento di numerosilaboratori in buona parte equipaggiati con strumentazione moderna e dotati di sistemi per losviluppo di tecnologie avanzate da utilizzarsi anche per la ricerca e l’applicazione future.Tuttavia la competizione europea, in particolare nell’ambito ERA NET Plus e art. 169, pone inevidenza la necessità di un adeguamento delle risorse e del personale. Si rammenta che almomento della istituzione dell’INRIM venne definita una pianta organica che teneva conto perl’IMGC solo del personale effettivamente in servizio al giugno 2003. Successivamente, primaancora dell’attivazione dell’Istituto, la Legge finanziaria 2005 riduceva il personale di 11 unità,fissandolo a 231. Si sta quindi accumulando una grave insufficienza di risorse umane, che richiedeinterventi urgenti al fine di assicurare una congruità di queste risorse rispetto ai compiti affidati eagli obiettivi che l’INRIM è impegnato a perseguire.Elio BavaPresidente dell’INRIMTorino, maggio 20106/132

PARTE 1 – Elementi generali e Sintesi delle attività svolte1 – INRIM - Compiti e missioneIl compito, le funzioni e la missione dell’Istituto, operativo dal 2006 con la fusione dell’IstitutoElettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris (IEN) e dell’Istituto di Metrologia G. Colonnetti (IMGC),sono definiti dal decreto istitutivo 1 del 2004, per cui l’INRIM:- è ente pubblico nazionale con il compito di svolgere e promuovere attività di ricerca scientificanei campi della metrologia;- svolge le funzioni di istituto metrologico primario ai sensi della Legge n.273/1991;- valorizza diffonde e trasferisce le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nellaricerca sui materiali.L’INRIM - uno dei 12 enti di ricerca 2 vigilati dal MIUR e quinto per entità di finanziamentoministeriale - è l’istituto metrologico nazionale 3 (NMI) per tutte le unità SI, con la sola eccezionedelle unità relative alla metrologia delle radiazioni ionizzanti, dove l’NMI italiano è l’ENEA INMRI.Questa relazione annuale intende presentare in modo sistematico e documentato le informazionisu quanto l’INRIM ha realizzato nel 2009 per conseguire i propri compiti, funzioni e missione.2 – INRIM - Organizzazione e infrastruttureIl processo di costruzione dell’INRIM - nato dalla fusione dell’IMGC, istituito nel 1968, e dell’IEN,istituito nel 1934 - è riassumibile nelle seguenti fasi:Tabella 1 - Il processo di costruzione dell’INRIM2004 Decreto Istitutivo (21 gennaio). Nomina del Commissario (7 aprile). Preparazione dei Regolamenti.2005 Nomina del Presidente (27 maggio). IEN e IMGC operano come istituti distinti. Pubblicazione deiRegolamenti (GU n. 281 del 2 dic. 2005). Nomina del CdA e del Collegio dei revisori dei conti.2006 Dal 1° gennaio, entrano in vigore i Regolament i e nasce l’INRIM dalla fusione di IEN e IMGC.Prima riunione del CdA (16 gennaio): nomina del Vicepresidente, dei primi membri del Consiglioscientifico, del Direttore Generale e del Responsabile del Servizio accreditamento di laboratori.Prima riunione del Consiglio scientifico (12 aprile). Primo Piano triennale. A dicembre ilDipartimento è articolato in 4 Divisioni (Elettromagnetismo, Meccanica, Ottica, Termodinamica).2007 Completamento delle nomine: Direttore di Dipartimento (30 maggio), Responsabili di Divisione (29giugno), Consiglio di Dipartimento (2 luglio) e designazione dell’ultimo componente del Consiglioscientifico (novembre). Nomina del Comitato di Valutazione (giugno).2008 Primo rapporto (9 luglio) del Comitato di Valutazione sulle attività INRIM nel 2006.2009 Secondo rapporto ((6 maggio) del Comitato di Valutazione sulle attività INRIM nel 2007.Dall’11 luglio all’11 novembre: Prof. A. Carpinteri come Presidente f.f.Riconferma (11 novembre) del Prof. E. Bava come Presidente (decorrenza: 27 maggio) fino al7 aprile 2012.Dall’11 luglio 2009: posizione vacante del Direttore Generale.31 dicembre: DLgs n. 213 “Riordino degli enti di ricerca”Inoltre, a fine 2009 è stata resa disponibile una prima bozza del rapporto del Comitato diValutazione sulle attività INRIM nel 2008, le cui indicazioni sono state prese come riferimento nellapreparazione del Piano triennale 2010-2012 e del presente consuntivo.La struttura organizzativa dell’INRIM è riassunta in Appendice 1. Situato su un’area di circa 16 hanella periferia sud di Torino, l’INRIM comprende 13 edifici - con una superficie utile di circa39 000 m 2 - e 40 laboratori principali in 174 locali. A questi si aggiungono i laboratori ospitatipresso il Politecnico di Torino e presso l’Università di Pavia, dove sono presenti due unitàoperative INRIM, afferenti rispettivamente alle Divisioni Meccanica e Termodinamica.1 D.Lgs. n.38/20042 http://www.istruzione.it/web/ricerca/enti-ricerca3Mentre nel contesto della L.273/1991 si parla di “istituto metrologico primario”, l’espressione corrispondente a livellointernazionale è “istituto metrologico nazionale” (NMI).7/132

3 – Quadro di riferimento e interazioni con altre istituzioniAnche nel 2009, gran parte delle attività INRIM risultano sempre più integrate in iniziative ecollaborazioni internazionali e nazionali (incluse le numerose azioni promosse dalla RegionePiemonte).3.1 – Collaborazioni internazionaliGran parte delle attività INRIM sono inquadrate in iniziative e collaborazioni internazionali chehanno origine dalla Convenzione del Metro del 1875 4 . L’INRIM partecipa agli organismimetrologici internazionali (BIPM, CIPM e Comitati Consultivi del CIPM) ed europei (EURAMET pergli NMI e, fino al 2009, EA per l’accreditamento). L’INRIM è attivo in 8 dei 10 Comitati Consultividisciplinari del CIPM (tutti tranne il CCRI, radiazioni ionizzanti, dove il membro italiano è l’ENEA-INMRI e tranne il CCU, unità, a partecipazione individuale), in 7 come membro (di cui uno, CCL,lunghezza, come presidente) e in uno (CCQM, quantità di sostanza), come osservatore.L’INRIM è firmatario del CIPM Mutual Recognition Arrangement (MRA 5 ) del 1999 che, regolando ilmutuo riconoscimento dei campioni nazionali e dei certificati di taratura e di misura emessi dagliNMI dei Paesi firmatari, pone le basi per l’equivalenza delle misure a livello internazionale.L’adesione al CIPM-MRA comporta l’impegno continuativo di notevoli risorse umane, strumentali efinanziarie, per mantenere e migliorare le Calibration and Measurement Capabilities (CMC)pubblicate nell’appendice C del Key Comparison Data Base (KCDB) del BIPM(http://www.bipm.org/kcdb), dove sono registrati i risultati dei confronti chiave e supplementari e lecapacità di misura (incertezza e campo di misura) degli NMI, riconosciute e validateinternazionalmente dal CIPM. Per l’INRIM, sono riportate 495 CMC (485 in fisica e 10 in chimica) adicembre 2009 (473 a fine 2008, 465 a fine 2007 e 453 a fine 2006).In totale, a fine 2009 (The BIPM KCDB Newsletter No 12), risultano registrate 21 600 CMC (erano20 600 a fine 2008 e 19 997° fine 2007), 670 Confro nti chiave - KC (638 nel 2008 e 598 nel 2007)e 215 Confronti supplementari - SC (195 nel 2008 e 166 nel 2007). Nella tabella sono riportati ladistribuzione e l’andamento delle CMC INRIM e la distribuzione fra le divisioni INRIM.Tabella 2 - INRIM - CMCSettore 2006 2007 2008 2009 DivAUV Acustica Ultrasuoni e Vibrazioni 38 42 42 42 T:25; M:17EM Elettricità e Magnetismo 201 201 206 206 EL Lunghezza 34 39 39 39 MM Massa 105 105 108 108 MPR Fotometria e Radiometria 23 23 23 23 OQM Quantità di sostanza 7 10 10 10 T:8; E:2T Termometria 29 29 29 51 TTF Tempo e Frequenza 16 16 16 16 OTotale 453 465 473 495 //L’INRIM partecipa attivamente in EURAMET (http://www.euramet.org/) - l’associazione europeadegli istituti nazionali di metrologia - che svolge il ruolo di Organismo metrologico regionale (RMO)dell’Europa in ambito CIPM-MRA. L’EURAMET coordina la cooperazione nella ricerca metrologica,nella riferibilità delle misurazioni alle unità SI, nel riconoscimento internazionale dei campioni edelle CMC dei propri membri. L’INRIM partecipa a 11 su 12 Comitati tecnici EURAMET, di cui duecome presidente: TC-IM (metrologia interdisciplinare) e TC-M (massa e grandezze apparentate).4 Firmata inizialmente dai rappresentanti di 17 nazioni, tra cui l’Italia, la Convenzione del Metro è il trattato diplomaticointernazionale che ha creato il BIPM, un organismo intergovernativo posto sotto l’autorità della Conferenza generale deipesi e misure (CGPM) e la supervisione del CIPM. Attualmente vi sono 53 Stati Membri, tra cui tutti i maggiori paesiindustrializzati, e 28 Associati alla CGPM.5Il CIPM-MRA è stato finora firmato dai rappresentanti di 75 istituti - da 47 Stati Membri, 27 Associati alla Conferenzagenerale dei pesi e misure e 3 organizzazioni internazionali (IAEA, IRMM e WMO) - e copre altri 123 Istituti Designaticome detentori si specifici campioni nazionali.8/132

Dal 2007, l’EURAMET è responsabile per l’elaborazione e l’attuazione dell’European MetrologyResearch Programme, EMRP. http://www.euramet.org/index.php?id=documents. L’EMRP è unprogramma europeo volto a facilitare una più stretta integrazione dei programmi nazionali diricerca metrologica attraverso la collaborazione fra gli NMI europei con l’obiettivo di accelerarel’innovazione e la competitività in Europa.Da metà 2008 è stata avviata un’anticipazione (iMERA Plus) di questo programma come iniziativaERANET-Plus nel 7° Programma quadro , con la partecipazione di 19 paesi più l’IRMM, per uncosto totale di 64.6 M€, di cui 21 M€ finanziati dalla EC. Questa iniziativa ha costituito il passoiniziale per lavorare su priorità strategiche a livello europeo, con massa critica sufficiente,condivisione di costi ed expertise, e con un forte incremento della collaborazione e deltrasferimento di conoscenza fra gli istituti che partecipano ai progetti triennali JRP (Joint ResearchProjects) di iMERA Plus, articolati su 4 Programmi mirati, Targeted Programmes (TP): Unità SI,Salute, Lunghezza, Elettromagnetismo.L’INRIM partecipa a 17 JRP su 21 approvati e ne coordina 4 (Tab. 3, in grassetto). Il contributotriennale EC previsto all’istituto (pari a circa 1/3 del relativo costo totale INRIM) è di circa 1.5 M€.Tabella 3 – JRP-iMERA Plus, programmi INRIM e finanziamento atteso (k€)SI & FundamentalHealthLengthElectricity&MagnetismT1.J1.1 e-MASSThe watt balance route towards a new definition ofthe kilogramM2 54.0T1.J1.2 NAHAvogadro & molar Planck constants for theredefinition of the kgM1 192.6T1.J1.4 Boltzmann constantDetermination of the Boltzmann constant for theredefinition of the kelvinT3 181.1T1.J2.1 OCS Optical clocks for a new definition of the second O1 70.9T1.J2.3 Qu-CandelaCandela: Towards quantum-based photonstandardsO3 105.3T2.J04 RegenmedMetrology on a cellular scale for regenerativemedicineT5, T6 106.9T2.J07 EBCT External Beam Cancer Therapy T4 38.0T2.J10TRACEBIOACTIVITYTraceable measurements for biospecies and ionactivity in clinical chemistryE2,E4,M3T3.J1.1 Nanoparticles Traceable characterization of nanoparticles M5 16.7T3.J1.4 NANOTRACE New Traceability Routes for Nanometrology M5 107.2T3.J2.2 NIM TechMetrology for New Industrial MeasurementTechnologiesM5 71.4T3.J3.1 Long distance Absolute long distance measurements in air M4 67.9T4.J01 Power&EnergyNext generation of power and energy measuringtechniquesE3, E5 126.0T4.J02 NanoSpin Nanomagnetism and Spintronics E8 122.5T4.J03 JOSYNext generation of quantum voltage systems forwide range applicationsE1 54.5T4.J04 ULQHE Enabling ultimate metrological QHE devices E2, E6 58.5T4.J07 EMF and SARTraceable measurement of field strength and SARfor the Physical Agents DirectiveE4, E5 63.9La seconda e principale fase dell’EMRP è stata formalmente avviata con la decisione congiuntadel Parlamento e del Consiglio Europeo (16 settembre 2009) sulla partecipazione della Comunità(in base all’Art. 169 6 del Trattato europeo) al programma EMRP intrapreso da 22 stati membriattraverso EURAMET e.V. L’impegno complessivo su 7 anni (commitment) dei paesi partecipantiammonta a 200 M€, cui l’Italia contribuisce per circa il 7% con 14 M€, cioè con circa 2 M€ all’anno,di cui circa 200 k€ come contributo annuale al “common pot” e ai costi del Segretariato EMRP.La prima call sul tema Energia si è conclusa il 2 novembre 2009. L’INRIM ha partecipato alle fasipreparatorie della chiamata con la proposta di 5 Potential Research Topics (PRT), tutti accolti tra i16 Selected Research Topics (SRT) - http://www.emrponline.eu/energycall/srt.html. La valutazione95.96 “Nell'attuazione del programma quadro pluriennale la Comunità può prevedere, d'intesa con gli Stati membri interessati,la partecipazione a programmi di ricerca e sviluppo avviati da più Stati membri, compresa la partecipazione alle struttureinstaurate per l'esecuzione di detti programmi.”9/132

dei relativi 16 Joint Research Topics (JRP), avvenuta nella Review Conference (referees esterniindipendenti) del 26 novembre 2009, ha portato alla seguente lista di JRP (Tab. 4) classificati inbase a quattro criteri di valutazione 7 . Il finanziamento (in totale: 29.24 M€, rispetto a un totale di47 M€ richiesto nei 13 JRP elencati) è disponibile per i primi 8 JRP, con una possibilità difinanziamento parziale del nono JRP (Biofuels). INRIM partecipa nei 7 JRP segnalati in grassetto(come WP leader in JRP09 e JRP01), mentre nel JRP11 partecipa l’ENEA-INMRI. Il finanziamentoEC atteso da INRIM in 3 anni è di circa 700 k€.Tabella 4 - Art.169/EMRP JRP Energy approvati e partecipazione INRIMRank JRP Titolo Progr. INRIMFinanz.atteso (1)1 JRP07 Characterisation of energy gases T2, T3 54.72 JRP03 Metrology for energy harvesting E4, E2, E7 132.82 JRP10 Metrology for Liquefied Natural Gas (LNG) T3, M3 73.32 JRP14 Metrology for smart electrical grids E3, E5 118.05 JRP09 Metrology for solid-state lighting O2, T2 139.86 JRP05 Metrology for improved power plant efficiency //7 JRP15 Metrology for high-voltage direct current (HVDC) E3, E5 47.18 JRP11 Metrology for new generation of nuclear power plants ENEA-INMRI 130.09 JRP01 Metrology for biofuels T3, E2, M3 140.910 JRP12 Metrology for fusion11 JRP04Metrology for energy saving in electronic devices andE4, E2, E5,electrical machinesE712 JRP06 Metrology for fuel cells T2, T313 JRP13 Metrology for solar cells and solar-thermal energy conversion(1) Importi indicativi previsti, ancora da ridurre per finanziare il JRP01.Per la natura del processo di selezione attraverso Referees esterni e per l’alto valore dimostrativodella capacità INRIM di integrazione internazionale al massimo livello, l’INRIM attribuisce prioritàmassima a questi Progetti Congiunti, ben al di là del puro ritorno economico (per iMERA Plus circa530 k€ all’anno per 3 anni - a fronte di un impegno di circa 170 mesi-persona all’anno - su unbudget totale di circa 63 M€ di cui 42 M€ finanziato dagli NMI e 21 M€ dalla CommissioneEuropea). Inoltre è da notare l’elevato contenuto interdisciplinare delle tematiche trasversali chevedono coinvolte tutte le divisioni INRIM.Poiché la partecipazione ai JRP di EMRP deve essere cofinanziata dall’INRIM, ciò fissa di fatto lepriorità per i prossimi anni e risulta anzi indispensabile poter disporre di uno specifico contributoaggiuntivo da parte del MIUR per far fronte almeno in parte alla quota di cofinanziamento richiestaall’INRIM (14 M€ su 7 anni).L’altra priorità prevalente riguarda i progetti di ricerca INRIM (già in parte inclusi in iMERA Plus)indirizzati alle raccomandazioni CIPM/CGPM in vista delle nuove definizioni delle unità SI (kg, A,K, mol) previste per il 2011. Ancora nell’FP7, oltre alla continuazione del progetto SSEEC – SolidState Energy Efficient Cooling, sulla refrigerazione magnetica a temperature ambiente con uncontributo EC all’INRIM di 233 k€, nel 2009 è stato acquisito il progetto SOMMACT - SelfOptimising Measuring Machine Tools, con un contributo EC all’INRIM di 537 k€. Inoltre, nel 2009sono stati proposti 4 nuovi progetti di FP7 per un totale di contributi richiesti di circa 1.3 M€.Sempre nell’ambito del contesto internazionale, si devono ricordare - oltre alle collaborazioni conuniversità e con organismi come l’ESA - gli impegni a carattere continuativo per il CIPM-MRA con ilmantenimento delle 495 CMC dell’INRIM, con la presentazione annuale del sistema qualitàdell’INRIM al TC-Q dell’EURAMET, e con il recente progetto EURAMET 1123 che prevede unprogramma di on-site visits by peers fra INRIM, IPQ (PT) e CEM (ES) a supporto delle CMC.7 Scientific and technical excellence, Relevance to JRP objectives, Quality and capacity of applicants, Quality ofproposed training and knowledge transfer.10/132

L’impegno in questo tipo di attività andrà a crescere (in termini di costi e di risorse umane) per gliorientamenti e i requisiti internazionali al riguardo.Nel complesso, questi recenti sviluppi della metrologia europea dimostrano l’alto livello diintegrazione dell’INRIM nel contesto europeo e dimostrano come la metrologia sia sempre piùriconosciuta dall’Unione Europea come un importante fattore di crescita economica.3.2 – Consorzi e Convenzioni con ministeri, università e altri entiL’INRIM partecipa ai seguenti consorzi:• Torino Time (CTT)o Sede: Torino – Galleria San Federico, 54;o Scopo: promuovere l’attuazione delle iniziative funzionali all’insediamento, nel territorio di Torino,del laboratorio PTE (Precision Timing Facility) dedicato allo sviluppo della conoscenza e per lacertificazione del tempo nell’ambito del progetto europeo Galileo, nonché per lo sfruttamento delleopportunità che ne deriveranno;o Oneri INRIM: 1.1 k€ (2004); 16.6 k€ (2005); 17.6 k€ (2006); 6.8k€ (2007, acconto);o Ritorni economici all’INRIM: contributo CTT di 225 k€ per il progetto “Precise Timing Facility Element of the GroundMission Segment Galileo IOV Phase - C, D, E1 (PTF) contributo Reg. Piemonte di 21 k€ per il progetto “Anticipando Galileo: Prodotti e Servizi asupporto della Mobilità e della sIcurezza” (GAL-PMI) contributo Reg. Piemonte di 292.4 k€ per il prog. “Innovazione e Ricerca GALileo (IRGAL).• COPA S.C.r.l. - Consorzio Pubblico per l’Accreditamento Società Consortile a responsabilitàlimitata (è previsto il suo scioglimento entro la fine del 2010)o Sede: Torino – Strada delle Cacce, 91;o Scopo: promuovere le attività di accreditamento con particolare attenzione al settore pubblico e insettori che hanno una ricaduta su attività pubbliche o di pubblica utilità e ogni altra attivitàfinalizzata a garantire una corretta disseminazione della cultura metrologicao Percentuale partecipazione: 45 %; onere complessivo: 45 k€• Proplasto Sede: Rivalta Scrivia – (AL)o Scopo: sostenere le imprese del settore materie plastiche in attività di ricerca applicata conmateriali polimerici e d’innovazione tecnologica (nell’ambito della caratterizzazione di materiali emanufatti, delle tecnologie di trasformazione - stampaggio, estrusione e compounding, ingegneriadi processo e di prodotto), di selezione e formazione di risorse umane tecnicamente preparate aoperare nel settore.o Oneri: quota d’iscrizione annuale, di 5.5 k€, per un periodo di almeno tre annio Ritorni economici: possibilità di accedere ai contributi previsti dalla Reg. Piemonte per gli aggregatial Polo d’Innovazione “Nuovi Materiali”, di cui il Consorzio Proplast è gestore.Oltre a varie convenzioni per stage, formazione e dottorato, nel 2009 l’INRIM ha definito i seguentinuovi accordi di collaborazione (3 internazionali e 4 nazionali):- National Institute of Metrology Thailand (NIMT): MoU di collaborazione scientifica in metrologia- NMI of South Africa (NMISA) di Pretoria: MoU di collaborazione scientifica in metrologia- MIMOS BERHAD di Kuala Lumpur (Malaysia): MoU di collaborazione scientifica nell’ambito dellosviluppo e della standardizzazione di tecnologie quantistiche- Università degli Studi di Torino: Convenzione quadro di collaborazione scientifica nelle aree di attivitàdell'INRIM aventi corrispondenza nei dipartimenti dell’Università- Università di Torino (Dipartimenti di: Genetica Biologia e Biochimica,Informatica e Matematica), AOUSan Giovanni Battista di Torino e CSP-Innovazione nelle ICT s.c.a r.l. di Torino: Accordo programmaticoa fini di collaborazione nell'ambito della diffusione della società della conoscenza attraverso tecnologie,applicazioni e modelli d'uso e organizzativi relativi alla convergenza digitale- Politecnico di Torino (Dip. di Elettronica), Università di Torino (Dipartimenti di: Neuroscienze, DisciplineGinecologiche e Ostetriche e Università del Piemonte Orientale “Amedeo Avogadro” di Novara (Dip. diMedicina Clinica e Sperimentale): Convenzione di collaborazione nei campi riguardanti le applicazionidegli ultrasuoni negli ambiti della diagnostica e della terapia medica- Regione Piemonte: Convenzione per il potenziamento e il sostegno all’innovazione dell’INRIM ai finidello sviluppo della metrologia fondamentale e della messa in funzione e avvio dell’attività di un centro diriferimento per gli ultrasuoni in medicina.11/132

3.3 – Contratti acquisiti nel 2009Per la loro valenza di ricerca e di disseminazione delle conoscenze, sono da segnalare (l’elencocompleto è riportato in “Risultati e dati 2009”) diversi nuovi progetti su contratto acquisiti nel 2009,si segnala anche la predisposizione e proposizione di 4 nuovi progetti di FP7.• QUIT – Quantum optical sources for quantum Technology. Contributo EC richiesto: 900 k€• PROGEN Nanolab. Contributo EC richiesto: 200 k€• GAMEFS, sulla misura della deflessione gravitazionale della luce. Contributo richiesto 120 k€• MANUNET-Fiber Optics Magnetostrictive sensor. Contributo richiesto 70 k€.I nuovi progetti iniziati nel 2009 (10 pluriennali e 11 annuali) sono riepilogati in Tab.5 e Tab.6,insieme con le entrate complessive previste per la durata dei contratti. Le entrate ammontano a2930 k€ per i progetti pluriennali (nel 2009, previsti 2263 k€) e a 323 k€ (nel 2009, previsti 311 k€).Tabella 5 - Nuovi progetti (pluriennali) su contrattoCommittente Argomento Progr k€EC FP7con AlesamontiSelf Optimising Measuring Machine Tools (SOMMACT) M5 537Regione Piemonte Sistemi e tecnologie per esplorazione spaziale (STEPS) M5 80Regione Piemonte Nanomaterials and technologies for intelligent monitoring of safety,con PoliToquality and traceability in confectionery products (NAMATECH)E7/8 86Regione PiemonteMetrology at molecular and cellular level for regenerative medicine(METREGEN)*T5 1574Regione Piemonte Cellule staminali per la terapia e la medicina rigenerativa in ambitoCon Sorin Cardio cardiaco (ACTIVE)T5 178Regione Piemonte Magnetostrictively actuated platform for milling induced vibrationcon Fidiadamping (MAGDAMP)E4 223Regione Piemonte InkJet printing technology for advanced electronics applicationscon Olivetti I-Jet spa (printTAG)E8 82Regione LombardiaValvola coassiale ad azionamento pneumatico e a trascinamentomagneticoE4 91RAI Diffusione segnale orario O2 65NKT cables GmbH Consulenza su schermatura magnetica elettrodotto E4 14Totale 2930(*) L’entrata corrispondente comprende 885 k€ da trasferire a vari partner.Tabella 6 - Nuovi progetti (≤ 1 anno) su contrattoCommittente Argomento Progr k€EMIT Prova di assorbimento di energia di termoresistenze al Pt E2 10Thales To Spin rate sensor acquisition system and test O2 20SNAM rete gasMiglioramento prestazioni del sistema trattamento di gas naturaleM1 37del lab. SITTeseo spa Riferibilità per taratura strumentazione elettrica E2 14PoliTo Materiali magnetici per more electric engine (GREAT 2020) E7 5Thales Fi Sviluppo sistema propulsione per satelliti SmallGeo M3 30Autostrade per l'Italia Prestazioni illuminotecniche di apparati d'illuminazione a LED O3 47Magneti Marelli Conforto acustico vetture sportive T4 25Ansaldo Energia Tubo termoconvettore a controllo di pressione T2 38Centro reg. antidoping Consulenza metrologica su prove chimiche e chimico-cliniche T5 7TAS-F Ampliamento contratto Giove M del 2008 O2 90Totale 323Di minore rilievo finanziario, ma importante indicatore del grado di collaborazione con il mondoaccademico, è la partecipazione INRIM ai progetti PRIN 2007 (avviati nel 2008) che si concentrasu 4 progetti, 3 coordinati da PoliTo (telemetria a tempo di volo, comunicazione ottica quantisticaterra-spazio, mitigazione di campi elettro-magnetici) e 1 da UniPg (anomalie di orologi atomici) perun contributo complessivo MIUR di circa 100 k€. Saranno invece avviati nel 2010 i 4 progetti PRIN2008 acquisiti nel 2009, con un finanziamento biennale atteso di 164 k€ per l’INRIM.12/132

3.4 – Ruolo della Regione Piemonte e delle fondazioniOltre alla partecipazione ai contratti/progetti di anni precedenti che si concluderanno nel 2010:- WISE-CELL (wide range sensor and instrument fuel cells),- YTRO (Ytterbium trap reference oscillator),- TIPE (transmission infrastructure for power exchange),diverse nuove iniziative 2008-2009 della Regione Piemonte hanno visto la partecipazionedell’INRIM (http://www.regione.piemonte.it/innovazione/):• Bando regionale CIPE 2007 – Converging Technologies – Progetto: “Metrology on a cellularand molecular scale for regenerative medicine” (METREGEN) contributo totale concesso circa1.57 M€ (per INRIM, circa 700 k€ su 3 anni), segnalato in Tab.5.• Piattaforma innovativa Bio-tecnologie per la scienza della vita, progetto ACTIVE “Advancedcardiovascular therapies”, coordinato da SORIN Cardio), segnalato in Tab.5.• Accordo tra Regione Piemonte ed Enti di ricerca 8 per aumentare il numero di ricercatori negliistituti di ricerca piemontesi. Nel 2009 sono stati assegnati 11 assegni di ricerca biennali perl’azione “Contenimento del brain drain” (di cui 3 iniziano nel 2010), 1 per l’azione “Attrazione diricercatori stranieri” e 5 collaborazioni semestrali come “Attrazione di visiting scientist”.• Dal 2009, è previsto un cofinanziamento regionale (non ancora finalizzato) per l’allestimento diun Centro di riferimento di ultrasuoni in medicina (CRUM) e per l’acquisto di un comparatore dimassa (1 kg) al top delle prestazioni, in vista della ridefinizione del kilogrammo.• L’INRIM partecipa come componente al polo regionale d’innovazione Meccatronica e sistemiavanzati di produzione (MESAP). Nel 2009, l’istituto ha predisposto la partecipazione aiseguenti progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale (già valutati positivamente dallaRegione e ora in fase di rinegoziazione):o Biomicrofab (coordinatore Hexacom), partecipa T6 (avviato in precedenza da E6)o Faros (coordinatore Prima Electronics), partecipa M5, principalmente sul tema opensource metrologyo Amico (coordinatore EICAS), partecipa M5 su “metrologia a supporto di un sistema divisione per misure 3D”o Omnimec (coordinatore poliTO), partecipa E6/E7 su “Realizzazione di una piattaformageneral purpose per applicazioni di meccatronica”o ProMaMe (coordinatore VALEO), partecipano M5 ed E1: Metrologia dei film sottili emisura di resistività superficiale in applicazioni automotive, e sensori capacitivi integrati.• L’INRIM è anche componente di altri poli regionali d’innovazione, dove ha presentato progetti:o Agroalimentare (Microsat, riferibilità delle analisi in campo agro-alimentare), progettoapprovato: MICROSAT (T5).o Biotecnologie e Biomedicale, progetti approvati: BANP (T5) e FLUOMAG (rivelazione influorescenza, E7). Un ricercatore INRIM è il componente del Comitato di gestione delpolo in rappresentanza degli organismi di ricerca.o Nuovi materiali. L’INRIM partecipa al consorzio per la promozione della cultura plastica(PROPLAST) e sta predisponendo un progetto 9 sull’assorbimento di energiaelettromagnetica in materiali nano compositi a matrice polimerica, E8 (60 k€)o Edilizia sostenibile e idrogeno (Green building & Hydrogen Technologies – POLIGHT),div. T ha presentato 2 progetti: Energy C-Box (coordinato da INRIM, sottoprogramma Bioedilizia)) sul tema dellacertificazione energetica degli edifici (T2) MEMSEAL-FC (subprogr. Idrogeno): “Generazione di energia con fuel-cells” (T2/T3)o Energie rinnovabili e mini hydro (monitoraggio di celle a combustibile polimeriche), div Eo ICT (attività INRIM in Galileo, attraverso il Consorzio Torino Time), O2.8 CNR, INRIM, INFN ed ENEA, firmato a Roma il 16/10/2008, con cofinanziamento della Regione del 50% + spese dirientro da estero (a carico della regione al 100%)9 Assorbimento di energia elettromagnetica mediante materiali nanocompositi a matrice polimerica per applicazioni diincollaggio innovativo e di schermatura da interferenze elettromagnetiche” (POLIMAG)13/132

Un altro notevole elemento di sostegno alle iniziative di ricerca è costituito dalle fondazionibancarie, in particolare dalla Compagnia di San Paolo. Nel 2009 hanno avuto effetto i contributi2008 per NanoFab (1200 k€), per Applicazioni di stati hyper-entangled (100 k€), per Confronti ditempo a 1 ps in fibra ottica – LINK (400 k€) e per il Campione atomico dell’unità di massa (100 k€).In particolare, nel 2009 è stato inaugurato e reso operativo il nuovo laboratorio di microscopiaelettronica e di nanofabbricazione mediante fasci ionici ed elettronici (NanoFab), completo di unDual Beam Scanning Electron Microscope, un Field Emission Gun Scanning Electron Microscopee un sistema di diffrattometria a raggi X. I campi di indagine riguardano i dispositivi quantisticisuperconduttivi o a singolo elettrone, i dispositivi in grafene per l’effetto Hall quantistico atemperatura ambiente, lo sviluppo di dispositivi per spintronica e magneto-elettronica e gli studidelle proprietà di magnetotrasporto in strutture bidimensionali.Il laboratorio, unico in Piemonte e fortemente sostenuto dalla Regione, Politecnico e Università diTorino, è una struttura aperta agli Atenei del Piemonte, ad aziende e realtà anche extraregionaliche ha già iniziato a offrire appoggio a Dottorati di ricerca.14/132

4 – Risultati 2009 e confronto con anni precedentiNelle tabelle successive sono presentati alcuni indicatori di produzione scientifica e tecnologica al31/12/2009. Altre informazioni sono contenute nella Parte 2 e in “Risultati e Dati 2009”.Tabella 7 - Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2006-2009Descrizione 2006 2007 2008 2009Volumi 4 4 1 5Articoli su riviste ISI (per 2009: IF medio 1 = 1.6) 121 133 124 152Altri articoli su riviste e capitoli di libro 60 24 49 29Articoli su atti di congressi 98 160 126 136Rapporti tecnici (incl. relazioni per contratti) 57 78 86 99Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) internazionali. 131 171 174 135Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) nazionali 26 51 17 44Totali 497 621 577 6001 IF medio 2008: 1.8, IFmedio 2007: 1.5; IFmedio 2006 e 2005: 1.7.Si segnala l’incremento delle pubblicazioni su riviste ISI. Inoltre dal 2008, sono escluse dalle“Comunicazioni” quelle pubblicate su atti di congresso. La successiva Tab. 8 riporta i dettagli diripartizione delle pubblicazioni 2009.Tabella 8 - Distribuzione delle pubblicazioni 2009Descrizione E M O T SIT Gen Dip TOTVolumi 3 0 0 2 0 0 5Articoli su riviste con IF 73 28 31 16 4 0 152Altri articoli e capitoli di libro 11 2 2 12 1 1 29Articoli su atti di congresso 34 31 31 35 4 1 136Rapporti tecnici 23 30 18 12 11 5 99Comunicazioni internazionali 59 26 32 16 1 1 135Comunicazioni nazionali 21 10 12 1 0 0 44Totali 224 127 126 94 21 8 600Nelle tabelle seguenti sono riportati i principali prodotti di trasferimento conoscenze, suddivisi traprodotti specifici e attività formative.Tabella 9 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativaDescrizione 2006 2007 2008 2009Contratti di ricerca attivi nell’anno 15 65 77 70di cui nuovi 31 21Brevetti 10 depositati in Italia o all’estero 1 4 4 3Estensioni di brevetto all’estero 2 1 3 1Certificati di taratura 1431 1587 1587 1463Rapporti di prova 188 197 160 114Altri certificati e rapporti 56 132 110 64CMC pubblicate sul KCDB del BIPM 453 465 473 495Laboratori accreditati * 170 177 177 175Procedure di taratura 228 242 238 229Procedure di prova 9 9 9 18* Dei 175 laboratori che risultano accreditati a fine 2009, ne sono attivi 167.10 Sono censiti sia i brevetti depositati da INRIM sia quelli di “inventori” dell’INRIM, ma depositati da altri organismi, ingenere partner industriali. Sul basso numero di brevetti depositati, valgono le considerazioni già espresse sulla tendenzadei ricercatori a dare maggiore importanza alla pubblicazione che non al brevetto e sulle difficoltà/costi della gestionedelle procedure brevettuali. Si continuerà a incoraggiare questa attività, operando per una sua maggiore valutazionerispetto ad altri “prodotti”.15/132

E’ da segnalare l’incremento di 22 CMC nell’area metrologica della termometria.Tabella 10 - Knowledge transfer - formazioneDescrizione 2006 2007 2008 2009Dottorati (triennali) attivati nell’anno 9 10 7 11Tesi concluse nell’anno (dottorato) 8 6 5 11Tesi concluse nell’anno (II livello) 11 11 17 14Tesi concluse nell’anno (I livello) 35 20 24 19Ricercatori stranieri presso INRIM (mesi-persona) 15 10 10 54Ricercatori INRIM all’estero (mesi-persona) 50 35 10 18Seminari INRIM di esperti interni 28 15 4 6Seminari INRIM di esperti esterni 23 29 29 44I relativi dati analitici - con il dettaglio sui prodotti realizzati dalle strutture - sono riportati a parte nelfascicolo “Risultati e dati 2009”, organizzato in due sezioni: Risultati (secondo la classificazione deiprodotti CIVR) e Altre attività svolte.La tipologia generale dei “Prodotti CIVR” viene riportata qui di seguito, con ulteriori specificazioniappropriate per l’INRIM, insieme con la numerosità dei corrispondenti prodotti nel biennio.Tabella 11 - Numerosità dei risultati 2008 e 2009 per categorie CIVRCategoria CIVR Specificazione aggiuntiva INRIM 2008 20091 Articolo su rivista 1.1 Rivista ISI 124 1521.2 Altri articoli 33 28Totale articoli su rivista 157 1792 Capitolo di libro 2.1 Capitolo di libri 16 12.2 Articoli su atti di congressi internazionali e nazionali 126 1363 Libro Libro 1 54 Brevetto Brevetto 4 4567Risultato di valorizzazioneapplicativaProgetto, composizione,disegno, designPerformance, mostra edesposizione8 Manufatto e opera d’arte5.1 Rapporti tecnici e Relazioni per Contratti 86 995.2 Confronti internazionali 39 485.3 CMC (nuove) 8 225.4 Certificati di taratura 1587 14635.5 Accreditamenti (nuovi) 6 75.6 Documenti e procedure del Sistema Qualità 68 215.7 On site visits by peers (di NMI stranieri) 6 76 Progetto di strumento, apparato o impianto 5 127.1 Presentazioni a congressi, seminari e riunioni internazionali 174 1367.2 Presentazioni nazionali 17 447.3 Corsi di formazione 6 47.4 Organizzazione congressi e convegni 14 197.5 Altre iniziative (eventi e seminari) 51 67Realizzazioni e miglioramenti di rilievo (strumenti, installazioni,ecc.)54 4016/132

Ai prodotti precedenti vanno ancora aggiunti i seguenti documenti generali 2009:Tabella 12 - Altri documenti 2009INRIM Dipartimento Documenti esterniRaccolta schede diPiano triennale di attività 2009-2011programma per PT 2009-2011(feb. 2009)(feb. .2009)Relazione consuntiva 2008 (apr. 2009)Esercizio finanziario 2008 – Rendicontogenerale (apr. 2009)Annual Report 2008 (ago. 2009)Esercizio finanziario 2010 – Bilancio diprevisione (nov. 2009)Linee - guida e schede per ilPiano Triennale 2010-2012(sett. 2009)Considerazioni generali sul PT2010-2012 – Attività delDipartimento (nov. 2009)Comitato di valutazione: Evaluationof INRIM 2007 (lug. 2009)Corte dei conti: Relazione sulrisultato del controllo eseguito perl’esercizio 2008 sulla gestionefinanziaria di INRIM (dic. 2009)4.1 – Nuove iniziative INRIM nel 2009A metà 2008 furono lanciati due bandi interni (esaminati da valutatori esterni) per raccogliereproposte su ”Nuove idee” di ricerca e su “Investimenti rilevanti”. che hanno consentito diimpegnare circa 1 M€ su queste iniziative e di aumentare inoltre la quota di bilancio dedicataall’investimento. Le proposte selezionate (rispettivamente 7 e 5) sono riportate nelle tabelle 12 e13 in riferimento all’area progettuale dei proponenti.Tabella 13 - Proposte selezionate nel bando “Nuove idee”Area Titolo propostaO1-O4 Sorgente di due campi correlati tramite 4-wave mixing in vapori di cesio per spettroscopianon lineare e informazione quantisticaO4 Taratura di rivelatori photon-number-resolving (PNR) mediante tomografia (entanglementassisted) di operazioni quantisticheT1-T3 Metodi TErmo Acustici per Certificazioni energetiche (TEACH)E1 Giunzioni Josephson π per qubit a quanto di flusso "quieto"E1 Sviluppo di dispositivi phase slip come campioni quantistici di correnteM4 Misura assoluta di distanza con risoluzione sub-wavelengthT5 Metrologia su scala cellulare e macromolecolare per la medicina rigenerativaTabella 14 - Proposte selezionate nel bando “Investimenti rilevanti”Area Titolo propostaE2 Apparati per esperimenti criogeniciO1 Apparati per campione primario di frequenza a fontana di Cs criogenicaE7 Sistema di misura stroboscopicoE6 Laboratorio per biometrologiaT4 Apparati per metrologia di applicazioni terapeutiche con ultrasuoniI principali risultati raggiunti nel 2009 con questa iniziativa sono qui riassunti:- Per i progetti di E1 relativi alla fabbricazione di giunzioni Josephson di tipo π per larealizzazione di quantum bits e di nanofili superconduttivi su cui osservare il quantum phaseslip,da applicare al campione quantico di corrente, sono state messe a punto le tecnichecostruttive e sono stati realizzati primi dispositivi ora in fase di caratterizzazione.- E’ stato collaudato il nuovo inserto criogenico a He3 per misure di effetto Hall quantistico (E2)- E’ stato reso operativo il laboratorio di biometrologia (E6), dotato di stazione di microscopiaper fluorescenza, di spettroscopia Raman e di spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier- Sono state effettuate le prime osservazioni di domini magnetici e della loro dinamica medianteil nuovo sistema stroboscopico (E7);17/132

- La prima parte del progetto di M4 “Misura assoluta di distanza con risoluzione subwavelength”(bando “Nuove Idee”) ha portato alla realizzazione e caratterizzazione, consuccesso, del generatore di onda sintetica a 60 GHz.- Nell’esperimento di generazione di sorgenti laser correlate tramite il fenomeno del Four WavesMixing in vapori di Cesio (O1-O4), finalizzato a misure sub-shot noise nella metrologia primariadi frequenza e nell’ottica quantistica, è stato allestito il banco ottico con i due laser previsti e lacella a vapori di Cesio ad alta temperatura mentre è stato progettato ed è in sviluppo ilsistema di aggancio in frequenza dei due laser.- Le attività sui progetti di T1, T3 e T4 hanno consentito l’inserimento nel Polo regionale Ediliziasostenibile e idrogeno e il rafforzamento del laboratorio CRUM.Sul piano delle iniziative comunitarie di ricerca, l’elemento principale del 2009 è l’operatività deiJRP di iMERA Plus (v. prgf. 3.1, Tab. 3) e il lancio dei JRP (EMRP Energy) dell’Art. 169 (v. prgf.3.1, Tab. 4).Come nuovi campi di attività, il 2009 ha visto l’avvio di nuovi importanti laboratori:- nanofabbricazione a fasci elettronici e ionici,- bio-metrologia- metrologia applicata alla medicina rigenerativa- Centro di riferimento di ultrasuoni in medicina (CRUM)E’ significativo notare lo sviluppo nell’anno delle attività in metrologia delle bioscienze. I progettifinanziati (Tab. 5, Programma T5) hanno un contenuto di ricerca metrologica, che dimostra il forteinteresse per la metrologia da parte della ricerca medica di base e della ricerca in campo clinico.Sul versante delle attività di accreditamento (v. Parte 2, prgf 2.2), il 2009 è stato caratterizzatodalla parziale esternalizzazione dell’accreditamento con la creazione della società consortileCOPA SCrl, in collaborazione con l’Istituto Superiore di Sanità, i Politecnici di Milano e di Torino econ l’Università di Cassino.18/132

5 – Metodi di indirizzo, gestione e valutazione delle attivitàIl sistema di valutazione previsto dal decreto istitutivo si basa sul Comitato di valutazione 11 (CdV)che ha prodotto i seguenti rapporti sulle attività svolte dall’Istituto a partire dal 2006 (disponibili sulsito INRIM in: L’Istituto, Chi siamo, Valutazione INRIM):Tabella 15- Evaluation reports of INRIMYear Date of issue On site visits2006 9 July 2008 27-28 March 20082007 6 May 2009 01-03 July 20082008 12 Feb 2010 11-13 November 20092009 NA 13-14 May 2010Ogni anno, per discutere il rapporto precedente e i progressi conseguiti, il CdV si incontra con ilmanagement dell’istituto e visita vari laboratori. Molte indicazioni del CdV sono già state trasferitenel processo di preparazione del PT. La caratteristica principale dei rapporti è la valutazionecomplessivamente positiva delle attività INRIM e la presenza di approfondimenti e suggerimentiutili per la gestione generale sia dell’Istituto sia del Dipartimento.L’INRIM continua a verificare periodicamente l’andamento delle attività e il grado di conseguimentodegli obiettivi del piano, attraverso i seguenti elementi di indirizzo:• Monitoraggio dei progetti e valutazione della loro priorità e sostenibilità.• Gestione consapevole del rischio che la funzione di programmazione venga trasferitaprincipalmente alla disponibilità di finanziamenti esterni al MIUR (contratti/contributi). Di questifinanziamenti esterni, si intende utilizzare (dove possibile) la quota del costo del personalestrutturato per finanziare anche le attività metrologiche istituzionali che non possono godere disupporto esterno.• Arrivare a un modello di gestione full cost delle varie attività. Questo richiede che, come giàdetto nelle precedenti relazioni consuntive, l’INRIM adotti un sistema informatico integrato digestione che comprenda e renda disponibili le varie funzioni di knowledge management perapplicazioni non solo amministrativo-gestionali, ma per la programmazione, il monitoraggio e laconsuntivazione delle attività 12 .Per quanto riguarda i processi di prioritarizzazione, nel 2009 è stato predisposto uno strumento diportfolio analysis per rappresentare i diversi progetti di ciascun programma in un diagrammaCompiti e competenze/Importanza (scientifica, economica, sociale). Dal 2009, nel Dipartimento èstato inoltre introdotto il file gestionale “Piano missioni” con cui viene monitorata la previsionecomplessiva e non solo l’andamento nell’anno delle spese di missione.Per il complesso dei progetti, le priorità specifiche individuate nel 2009 sono:1. Ridefinizione del sistema SI in base alle raccomandazioni di organismi scientificiinternazionali (CGPM, CIPM, CC)2. Progetti congiunti EMRP-JRP in ambito iMERA Plus e art.1693. Progetti (di sviluppo, di mantenimento e disseminazione) relativi a campioni strategici per lariferibilità alle unità SI, in particolare per quelli connessi con le priorità delineate nell’EMRPOutline 2008, e nei settori prioritari del PNR e per i nuovi settori di attività INRIM(nanofabbricazione e nananomateriali, bio-metrologia, metrologia applicata in medicina)4. Impegni da contratti in corso, inclusi i progetti regionali e nazionali5. Altri progetti in collaborazione e progetti multidisciplinari6. Proseguimento dei lavori di ricerca in corso.11 Il Comitato, nominato il 4 giugno 2007, è composto da: Kim Carneiro (presidente), Enrico Canuto, GiuseppinaRinaudo, Alberto Dal Poz (che dal 2009 sostituisce Vito Pertosa), Settimio Mobilio, Marco dell’Isola.12 CdV Report 2006, p. 22: “A further recommendation may be raised to INRIM management to facilitate fundsaccounting and monitoring by the research staff itself at least at Division level through appropriate IT procedures”.Ibidem, p 23: It may be of help to establish a focussed economic reporting system that facilitates the managerialdecision-making”.19/132

6 – Risorse finanziarieIl contributo ordinario per l’anno 2009 è stato assegnato all’INRIM dal MIUR solo il 16 febbraio2010. I principali dati riassuntivi (bilancio di competenza/accrual), estratti per il 2009 da “Eserciziofinanziario 2009 - Rendiconto generale”, sono riepilogati nelle tabelle 13 seguenti.Tabella 16 - Entrate 2007, 2008 e 2009 (k€)Descrizione 2007 2008 2009Avanzo di amministrazione anno precedente 1499,5 3120,2 4571,1Contributo MIUR (cat I) 19952,0 20613,4 21142.7Regione Piemonte (cap. 3): progetti di ricerca e contributi 567,4 538.9 1327.3Contratti con la Commissione della Comunità Europea (cap. 9) 187,0 688,9 319.0Contratti di ricerca diversi (cap. 10) 449,3 463,6 973.1Contratti con enti pubblici e trasferimenti (capp. 8, 6 (1) e 30) 199,1 647,9 227.8Proventi da consulenze, tarature, prove e altre prestazioni di servizio(cap. 7 e 11), di cui:2653,4 3043,1 2435,6tarature, prove e altre attività svolte dal Dipartimento 1853,2 1867,9 1690,2attività di accreditamento di laboratori 800,2 1175,2 745,4Altre entrate (1) (affitti, interessi, ricuperi, varie – cat. VI-XII) 745,7 2411,7 611.4Totale (incluso avanzo di amministrazione) 26253,4 31527,7 31608,0Totale (escluso avanzo di amministrazione) 24753,9 28407,5 27036,9(1)Fino al 2008 il cap 6, cat IV, era tra “Altre entrate”, ora (nel 2009, 106 k€) è in “Contratti con enti pubblici”.Escludendo il contributo MIUR e l’avanzo di amministrazione, la somma delle entrate ammonta a5894.1 k€, pari al 21.8% del totale delle entrate totali (escluso avanzo di ammin.) Rispetto agli anniprecedenti, si può notare, oltre a una crescita degli avanzi di amministrazione:- il lieve incremento dei fondi MIUR- il forte incremento dei fondi regionali- l’oscillazione (in contrazione) dei contratti sia comunitari sia con enti pubblici- il forte aumento dei contratti di ricerca diversi (principalmente contratti industriali)- la consistente diminuzione dei proventi da attività di accreditamento e, in misura minore,dei proventi dalle attività di taratura e prova.Tabella 17 - Spese 2008 e 2007 (k€)Descrizione 2007 2008 2009Oneri per il personale TI e TD (cat. II e XV), escluse missioni (cap. 9) 13915,1 12838,4 13821,72Oneri per borse e assegni di ricerca (cap. 43 e 44) 605,2 1217,3 1243,01Oneri per collaboratori esterni (cap. 19) 478,2 456,1 358,44Missioni del personale TI e TD (cap. 9) 287,8 366,2 321,59Funzionamento ricerca (Dipartimento: cap. 17, 18, 22 e 42) 1373,8 1756,7 1414,47Funzionamento indiretto* 4677,9 5140,8 5898,84Investimento ricerca (Dipartimento: cap. 59, 60 e 61) 1611,0 4700,9 4672,33Spese d’investimento indirette (categ. XI-XIV) + (capp. 62-63-64) 624,2 919,5 669,90Differenza da trasferire all’esercizio successivo 2680,2 4131,8 3207,66Totale 26253,4 31527,7 31608,0(*) cat I, IV, VII, VIII, IX e X + (cap. 45 e 46) – (Dip: cap 17,18, 22 e 42)Nel 2009, le spese di personale dipendente e non dipendente ammontano a circa 15 423 k€, parial 72.9% del contributo ordinario MIUR (nel 2008: 14878 k€ e 72.2%; nel 2007: 15286,5 k€ e76,7 %). E’ da notare il mantenimento del forte incremento 2008 nelle spese d’investimento.13 Rielaborazione dai Rendiconti Generali 2009, 2008 e 2007, con i rifrimenti alle categorie e capitoli di bilancio20/132

7 – Risorse di personaleLa tabella 18 (tutti i dati sono espressi in unità di personale - udp) fornisce i dati sul personaledipendente al termine degli anni 2006-2009, con contratto a tempo indeterminato (TI) e a tempodeterminato (TD). Si può notare che, dopo la flessione del 2007 e 2008, solo a fine 2009 si èricuperato il dato del 2006 per il personale TI.Tabella 18 - Personale dipendente al termine degli anni 2006-2009Descrizione2006 2007 2008 2009TI TD TI TD TI TD TI TDRicercatori e tecnologi 88 11 86 11 87 10 94 13Tecnici 92 8 93 5 89 7 86 5Amministrativi 30 0 29 0 29 0 30 0Totale 210 19 208 16 205 17 210 18Nel 2009, sono intervenuti 2 “esoneri dal servizio” e si sono dimesse 7 unità (1 ricercatore e 6tecnici), cui si aggiungono 3 TI “cessati” da un ruolo inferiore ma “assunti” in un ruolo superiore. Latabella successiva presenta la dotazione organica e la distribuzione di personale TI a fine anno.Tabella 19 - Dotazione organica e personale TI in ruolo al 31 dicembre 2009ProfiloprofessionaleDotazioneOrganicaINRIMPersonaleIn ruolo31/12/2009DipartimentoAmministrazioneeServizi GeneraliServizioAccreditamentoLaboratoriRicercatore 91 77 77 0 0Tecnologo 18 17 14 2 1Dirigente 1 0 0 0 0Funzionario amm. 7 8 1 7 0Collaboratore tecnico 70 63 46 11 6Collaboratore amm. 13 13 1 12 0Operatore tecnico 22 21 11 8 2Operatore amm. 8 9 3 6 0Ausiliario tecnico 1 2 1 1 0Totale 231 210 154 47 9Rispetto all’anno precedente, la dotazione organica risulta rimodulata a totale costante come datab.15 del PT 2009-2011 (richiesta INRIM del 03/07/2009 e risposta positiva MIUR del15/10/2009). In dettaglio, le variazioni rispetto al 2008 sono: R: +6, Tcnl: +1; CT: -4; CA: -3.La tabella successiva presenta anche le altre tipologie di personale che collabora alle attivitàINRIM: Assegni di ricerca, Borse di addestramento, Collaboratori continuativi, Associati (inclusi gliincarichi gratuiti di ricerca o di collaborazione tecnica) e Dottorandi (non già censiti altrimenti).Nell’ultima riga, per confronto, sono riportati i corrispondenti dati al 31/12/2008. Infine, si segnala lapresenza di 5 visiting scientist (TPE = 2.5) e 6 ricercatori stranieri ospiti (TPE =1.5) e di varicollaboratori occasionali.Tabella 20 - Personale di ruolo (TI e TD) e altro personale al 31 dicembre 2009Struttura TI TD Assegni Borse Collab. Assoc. Dottorandi TotaleDipartimento 154 17 27 7 2 29 23 259Amm. & Serv. Gen. 47 0 0 0 1 1 0 49Serv. accr. di lab. 9 1 0 0 0 4 0 14Totale 2009 210 18 27 7 3 34 23 322Totale 2008 205 17 23 1 12 12 26 296Nota: Altri 4 dottorandi sono già censiti in altre posizioni (dip TI, collab, 2 borse) e altri 11 dottorati (XXI ciclo) conseguitinel 2009, di cui 1 già censito altrimenti (ass).Complessivamente il personale non di ruolo che contribuisce alle attività INRIM, ammonta quindi a94 unità (oltre a Presidente e DG, non dipendenti di ruolo).21/132

PARTE 2 – SCHEDE di ATTIVITÀIn questa sezione viene raccolta tutta la documentazione prodotta dalle divisioni del dipartimento edalle altre strutture INRIM per la rendicontazione annuale dei principali risultati conseguiti. Per ildipartimento, queste schede rappresentano il quadro d’insieme dei risultati dell’attività di ricerca edella gestione delle risorse umane e finanziarie attribuite in riferimento agli obiettivi prefissati. Nellepresentazioni di divisione sono riportati, a titolo indicativo, anche i dati finanziari come risultano aciascuna divisione Nelle tabelle “Entrate”, sono riportati i dati di fatturato 2009, mentre nei grafici lastima delle entrate è basata sui piani di spesa di contratti anche precedenti.Le schede di programma seguono lo schema introdotto nel Consuntivo 2007, e rivisto (punti incorsivo) nel 2008:• Titolo• Responsabile• Personale impegnato, con percentuale per le seguenti tipologia di attività:o R&S INRIM 14o R&S su contrattoo Mantenimento dei campioni 15o Tarature e proveo Supporto al SALo Attività gestionali e altro 16• Descrizione del Programmao Principali attività svolteo Risultati di particolare rilievoo Impatto dei risultati sul contesto esternoo Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticio Riepilogo analitico dei risultatio Informazioni su risultati in ritardo o abbandonatio Eventuali altri risultatiLo stesso schema, con opportuni adattamenti, è stato utilizzato anche per le altre strutture (A&SG,SAL) e per le attività di tipo generale.2.1 – Dipartimento2.1.1 Campi di attivitàIl Dipartimento opera sia nelle aree di misura tradizionali della fisica e dell’ingegneria sia in quellearee dove l’esigenza di riferibilità alle unità SI (o a procedure di riferimento internazionalmentericonosciute) è emersa più di recente.Nelle aree di più tradizionale competenza (elettromagnetismo, meccanica, acustica, tempo efrequenza, fotometria e radiometria, termometria) le attività principali sono volte a migliorare icampioni, a ridurre l’incertezza di misura e ad ampliare i campi di misura, là dove le attuali capacitànon risultino adeguate alle esigenze degli utilizzatori. Il Dipartimento ha mantenuto e ampliato lecompetenze nel campo dei materiali magnetici, superconduttori e nanostrutturati, con particolareriguardo alla realizzazione di dispositivi per la metrologia e la sensoristica, alle proprietà deimateriali magnetici su scala nanometrica e all’elettronica di spin (spintronica).Nelle aree della chimica, dell’ambiente e sicurezza, della salute e qualità della vita, e nell’areadelle nano e biotecnologie, il Dipartimento opera per realizzare nuovi riferimenti, dispositivi emetodi di misura.Lo sviluppo e il mantenimento dei campioni è un tipo di attività resources and investment intensive.Il valore delle attrezzature metrologiche installate è considerevole e occorre assicurare continuitàdi finanziamento per evitare il rischio di interruzioni per apparecchiature che operano ben al di làdel loro tempo di vita normale.14 Sviluppo delle competenze metrologiche a carattere strategico, ricerca istituzionale15 Inclusa la partecipazione a confronti internazionali e la collaborazione in organismi metrologici internazionali16 Attività gestionali di programma o di divisione, inclusa la formazione e il supporto specifico a qualità, sicurezza,normazione.22/132

Come per il 2008, nella tabella successiva viene presentata la mappatura dei settori metrologicicoperti dal dipartimento in parziale riferimento ai settori individuati a livello internazionale (Comitaticonsultivi del CIPM e Comitati Tecnici EURAMET):Tabella 21 - Mappatura dei settori metrologici INRIMDiv Field Sub-field Progr.Josephson effect and DC voltageE1DC & Q. metrologyQuantum Hall effect and DC resistanceE2Single electron tunnellingE6Low DC currentE2Low frequency AC/DC transfer, AC voltage and current, impedance E2, E3ERadiofrequencies andRF power, scattering parameters, RF impedanceE3MicrowavesAC power and energyE3, E5Power and energy Electric and magnetic fields (incl. high voltage/high current tests) E4, E5Magnetic measurements and propertiesE7, E8MOTMass&related quant.LengthTime and FrequencyPhotom&RadiometryMass standardsAvogadro ConstantDensity and volumeViscosityFluid flowForcePressure (high and low)GravimetryHardnessVibrationBasic lengthDimensional metrologyFrequency standardsTime scalePhotometry and radiometryQuantum opticsM1M1M1, M3M3M3M2M3M2M2M2M4M5TemperatureContact temperature meas.T1Non-contact temperature meas.T2Humidity Humidity T1AcousticsPhysical acousticsT3Acoustic engineeringT4GasT5ElectrochemistryE2Amount of substance InorganicT5OrganicT5BioanalysisT5, E6La copertura ad alto livello di questi settori ha comportato, anche se con intensità diversa, varieattività generali come:• Partecipazione alle attività del CIPM e dei suoi Comitati consultivi.• Partecipazione ai confronti internazionali e all’attività di analisi delle rispettive capacità ditaratura e misura (CMC), nell’ambito del Mutual Recognition Arrangement (MRA) del CIPM.• Partecipazione allo sviluppo di progetti congiunti di ricerca (JRP) in ambito iMERA-Plus.• Partecipazione alle attività di EURAMET e all’attuazione dell’European Metrology ResearchProgramme (EMRP), in particolare con la preparazione delle proposte per la call Energy.• Partecipazione ai programmi di ricerca internazionali (VII Programma Quadro), nazionali(PRIN) e regionali (in particolare nell’ambito del programma di sostegno alla ricerca dellaRegione Piemonte).• Mobilità e scambio di ricercatori con Istituti metrologici e centri di ricerca esteri e svolgimentodi tesi di dottorato, di tesi di laurea e di stage.O1O2O3O423/132

Tra i progetti scientifici pluriennali più rilevanti si segnalano anche nel 2009 i progetti finalizzati alleprossime scadenze internazionali relative alle raccomandazioni della CGPM per le nuovedefinizioni delle unità SI:• kelvin, attraverso la determinazione delle costanti dei gas e di Boltzmann con incertezzarelativa inferiore a 10 -6 , e la relativa mise-en-pratique (realizzazione di una nuovagenerazione di punti fissi e sviluppo dell’amplificatore di temperatura);• kilogrammo attraverso la determinazione delle costanti di Avogadro e di Planck molare (N A h)con incertezze relative prossime a 10 -8 .Altri progetti di rilievo che proseguono da anni precedenti riguardano:• Programma Galileo: sperimentazione sui primi satelliti, generazione della scala di tempo esua stretta sincronizzazione con UTC.• Fotorivelatori calcolabili e rivelatori superconduttivi (con discriminazione del numero di fotoniTES e a singolo fotone).• Analisi chimica e tecniche spettroscopiche di molecole e nano-particelle per l’ambiente.• Tecniche per l’uso degli ultrasuoni ad alta intensità per applicazioni in chimica, medicina,acustica e sono-luminescenza.• Lo sviluppo della metrologia alla scala cellulare per la medicina rigenerativa e riparativa.• Strumentazione di precisione e per applicazioni spaziali e di nano-meccanica.• Lo sviluppo della metrologia industriale per le macchine utensili.• Magnetotrasporto e spin torque in materiali nanostrutturati, film sottili e multistrati eapplicazione a dispositivi basati sul trasporto dello spin elettronico.• Realizzazione di dispositivi Josephson a schiera per il campione di tensione programmabile.• Derivazione del farad dall’ohm per il collegamento alle costanti fisiche.Nel campo delle nanotecnologie, si segnala la continuazione dello studio di fenomeni di trasportoelettronico e la realizzazione di dispositivi a singolo elettrone per applicazioni alla biologia, allasalute e al settore alimentare.2.1.2 RisultatiLa presentazione dei risultati nelle schede si riferisce ai Programmi definiti nel Piano Triennale2009-2011. I dati sul personale (udp) sono tutti riferiti al 31/12/2009.In generale, le attività di ricerca hanno conseguito una buona compliance tra risultati attesi erisultati raggiunti. Molte delle ricerche condotte hanno una forte valenza applicativa, comedimostrato dalle azioni di collaborazione con altri organismi pubblici e privati, che permetteall’INRIM di poter fare affidamento su una consistente autonomia finanziaria, ma che richiede alpersonale di dedicare sempre maggiore attenzione e risorse verso le opportunità offerte dalladomanda di ricerca e di servizi.Per quanto riguarda le risorse umane del Dipartimento al fine anno, dei 154 dipendenti a tempoindeterminato, 91 sono i ricercatori e tecnologi (nel 2008: 84), 58 sono i tecnici e 5 gliamministrativi (di cui 1 presso la sede “storica” di corso Massimo d’Azeglio). La tabella seguentene riporta la distribuzione fra le Divisioni e le attività generali del dipartimento (AGD).Tabella 22 - Personale TI del Dipartimento (al 31/12/2009)Div Dir Primi R&Tcnl Tecnici Ammin TOTR&Tcnl R&TcnlE 5 12 17 20 1,5 55,5M 2 7 14 23 0,5 46,5O 2 3 12 7 0,5 24,5T 1 4 11 8 0,5 24,5AGD 1 0 0 0 2 3Tot 09 11 26 54 58 5 154Tot 08 11 27 46 61 5 15024/132

A completamento delle informazioni riportate nelle schede, è da segnalare l’attività a tempo pienodi Elisa Chirio e di Tiziana Rolandi nel supporto amministrativo e gestionale delle Divisioni e ilpassaggio di Claudia Rota e Lucia Bailo a supporto delle attività generali di dipartimento. Inoltre,nel Dipartimento INRIM, continuano a operare due unità staccate: di Fluidodinamica (USFD,responsabile R. Malvano, presso il Dipartimento d’Ingegneria Aeronautica e Spaziale delPolitecnico di Torino), e di Radiochimica e Spettroscopia (USRS, responsabile L. Bergamaschi,presso il Dipartimento di Chimica Generale dell’Università di Pavia). Tali unità afferisconorispettivamente alla Divisione Meccanica e alla Divisione Termodinamica.Per l’attività di disseminazione su base commerciale, la tabella seguente fornisce i dati sui relativiprodotti INRIM dal 2006 al 2009.Tabella 23 - Attività di taratura, misura e prova dal 2006 al 2009N. documenti emessiDivisione Certificati di Rapporti di Altri certificati Totaletaratura prova e rapportiE 587 74 25 686M 420 0 14 434O 189 39 13 241T 235 75 4 314Tot. 2006 1431 188 56 1675E 640 38 85 763M 462 3 9 474O 251 37 22 310T 234 119 16 369Tot. 2007 1587 197 132 1916E 614 22 62 698M 414 2 23 439O 222 30 10 262T 337 106 15 458Tot. 2008 1587 160 110 1857E 701 16 45 762M 373 1 14 388O 207 18 1 226T 182 79 4 265Tot. 2009 1463 114 64 1641Come si può notare, anche da quanto riportato in “Risultati e Dati 2009”, il dipartimento hacontinuato a operare in sostegno della competitività dell’industria nazionale, in termini di necessitàdi misura di elevata qualità, di esigenze di riferibilità ai campioni, di sviluppo di sensori, di correttavalutazione della incertezza di misura e di validazione di procedure:• Incrementando l’attività di trasferimento di conoscenza e di trasferimento tecnologicoattraverso contratti di ricerca, deposito di brevetti e iniziative di formazione per tecnicidell’industria e dei servizi.• Mantenendo l’alto livello delle attività di taratura e prova e puntando a soddisfare le esigenzedi capacità di misura più impegnative, trasferendo quanto possibile ai laboratori accreditati lealtre tarature.• Assicurando la disponibilità delle competenze tecniche del dipartimento come supporto allastruttura di accreditamento di laboratori, alla metrologia legale e alla normazione.Highlights 2009Lo sviluppo o l’avvio dellei numerose attività e collaborazioni già citate (iMERA Plus, altri contrattieuropei, progetti PRIN 2007 e progetti regionali) costituisce nel suo complesso il principale risultatoraggiunto per accrescere l’impatto e l’influenza della missione dell’INRIM, anche come capacità diincremento delle fonti di finanziamento esterne.25/132

Tra i risultati specifici di maggior rilievo (v. la parte generale di ciascuna divisione), si segnalano inparticolare i seguenti:Tabella 24 - Highlights 2009Progr. RisultatoE1Schiera binaria di 8192 giunzioni Josephson con tensioni fino a 3,6 V, per il campione di tensioneprogrammabile (tecnologia SNIS).E2 Cella primaria in flusso per la misura di bassi valori di conducibilità elettrolitica.E3 Costruzione di un comparatore di fase per il confronto fra derivatori di corrente oltre i 10 A.E4Sviluppo di algoritmo, basato su tecnica Boundary Element, per la determinazione dei livelli diassorbimento della radiazione e.m. (SAR) partendo da misure alla superfice del modello umano.E5 Costruzione di un partitore resistivo-capacitivo per misure di alta tensione fino a 36 kV.E6 Realizzazione di dispositivi a singolo strato di grafene per misure di effetto Hall quantistico.E7Realizzazione di strati sottili dot-antidot e multistrati Co-Cr per spintronica, e nanostrutturazionemediante tecniche di self-assembling.E8Conclusione del progetto “Sviluppo di un dimostratore di transistor ad effetto tunnel magnetico” conla realizzazione di un prototipo.M1Misurazione del parametro reticolare del cristallo WASO04 (dato di input per il prossimoaggiustamento CODATA) con incertezza relativa pari a 5x 10 -9M2Sviluppo di sw basato su FEM per ricostruzione campo di gravità generato dalla distribuzione dimasseM3Progettazione e realizzazione della nanobilancia (misura di microspinte) trasferita presso ThalesAlenia Space di Torino per i primi testRealizzazione di un prototipo di analizzatore spettrale di immagine in versione compatta eM4 trasportabile, l'impiego del prototipo è stato esteso anche alla regione del vicino infrarosso perottenere immagini termiche.M5 Caratterizzazione del generatore di nanoangoli (NAG) per la taratura di autocollimatoriO1 Nuovo campione primario di frequenza ITCsF2 in regime di funzionamento criogenicoO2Ruolo di valutatore di tutti gli aspetti di timing nella prossima fase In Orbit Validition del sistemaGalileo (2010-2011)O3 Realizzazione di dispositivi superconduttivi (TES) con risoluzione energetica < 0,2 eVO4Prima realizzazione assoluta di imaging sotto lo shot noise, sfruttando le proprietà quantistiche difasci di luce gemelliO5Messa in qualità del sistema di sincronizzazione per reti informatiche – Network Time Services(NTS)T1Determinazione della differenza (T-T90) al punto di solidificazione del rame con un metodoradiativo per la mise en pratique del kelvin da parte del CCTT2 Risultati del KC EURAMET T.K6 delle scale di temperatura di rugiada/brina da - 50 °C a +20 °CT3Messa a punto di una tecnica di misura della velocità del suono in fase liquida per il calcolo diproprietà termodinamicheT4Realizzazione di un apparato per la misura di potenza ultrasonica HITU (High Intensity TherapeuticUltrasound) fino a 500 W con bersagli assorbenti e riflettenti (brevetto in corso di deposito)T5Realizzazione di un generatore campione di miscele gassose di riferimento per composti organicivolatili (VOC) con metodo dinamico a diffusioneUn altro risultato complessivo di particolare importanza è la conferma del riconoscimentointernazionale del Sistema qualità dell’INRIM, a seguito della presentazione e della peer revieweffettuata nella IV riunione del TC-Quality dell’EURAMET (Salonicco, 17-19 febbraio 2009).Distribuzione delle risorse umane per tipologia di attivitàLa distribuzione del personale tra attività di R&S, attività come NMI (mantenimento, upgrading,confronti internazionali e collaborazione in organismi metrologici internazionali, disseminazione esupporto al SIT) e altre attività (gestionali e di supporto a qualità, sicurezza e normazione,didattica) specifiche di ogni programma, è rappresentata nelle tabelle in testa a ciascunprogramma e nei grafici delle presentazioni di ciascuna divisione. L’attività classificata come R&Sè in gran parte indirizzata alla metrologia come sviluppo di nuovi campioni e di nuovi metodi dimisura, mentre come “ruolo NMI” si è inteso evidenziare il complesso di altre attività tecnicoscientificheche danno origine a “prodotti” (v. tab 11) specifici di un istituto nazionale di metrologia.26/132

Complessivamente nelle 4 divisioni, la distribuzione 2009 delle risorse umane per tipologia diattività è la seguente (tra parentesi le stime 2008 e 2007): 64.8% (66.5% e 64%) per la ricerca esviluppo, 30.4% (28.3% e 28.0 %) per il ruolo NMI e 4.8% (5.2% e 7%) per altre attività. Laripartizione fra le divisioni è data nella tabella seguente.Tabella 25 – Risorse umane (TPE) per tipologia di attivitàDivR&S R&STarature e Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoprove al SAL e altroTotaleE 42,6 13,4 7,2 9,6 0,6 1,8 75,1M 9,5 11,8 14,1 7,7 0,9 1,9 45,7O 14,8 12,9 5,1 1,5 0,6 5,3 40,0T 19.9 7,1 8,5 5,5 1,0 1,0 42,8Totale 86,7 45,1 34,8 24,1 3,0 9,9 203,5% 42,6% 22,1% 17,1% 11,8% 1,4% 4,8% 100,0%Attività del Direttore di Dipartimento in collegamento con organismi esterniIl Direttore è membro del CIPM e presidente del CCL di cui ha curato nel 2009 la suariorganizzazione. In EURAMET (di cui è il Delegato italiano), come presidente del TC-IM(Interdisciplinary Metrology), partecipa ai lavori del Board of Directors e del JCRB, è membrodell’EMRP Committee dove è anche Targeted Programme Guardian per il settore Lunghezza ed èmembro dello steering committee del TC-Q.E’ membro del Comité de la Métrologie dell’LNE e dell’Advisory Group dell’UK NMS Engineering &Flow Metrology Programme (del DBIS - Department of Business, Innovation & Skills) ed è Guestprofessor dell’Harbin Institute of Technology.27/132

Divisione ElettromagnetismoResponsabile: Giancarlo Marullo ReedtzRisorse umane (TI + TD)Divisione/anno Ricercatori e Tecnologi Tecnici Amministrativi Totale personaleE/2009 40 22 1,5 63,5Ulteriori risorse umaneAssociati Assegnisti Borsisti Dottorandi Collab. Prof. Ric ospiti Altro Totale13 6 1 10 1 2 0 33OrganizzazioneLa Divisione Elettromagnetismo è articolata in 8 programmi, ciascuno dei quali è organizzato in progetti,come descritto nella tabella che segue.PROGRAMMAE1: Dispositivi quantistici ecampione di tensione(V. Lacquaniti)E2: Metrologia della resistenza edell'impedenza elettrica(L. Callegaro)E3: Metrologia delle grandezzeelettriche variabili e metrologiadelle grandezze elettriche in altafrequenza(U. Pogliano)E4: Metodi matematici eapplicazioni a materiali edispositivi(O. Bottauscio)E5: Campi elettromagnetici esistemi di potenza(M. Borsero)E6: Nanotecnologie enanodispositivi(G. Amato)E7: Materiali magnetici e misure(F. Fiorillo)E8: Proprietà elettromagnetichedella materia(F. Vinai)Progetto1. Campioni di tensione e scala di tensione continua2. Giunzioni Josephson innovative per la metrologia e le misure3. Rivelatori superconduttivi4. Applicazioni della superconduttività alle misure1. Campioni in regime continuo2. Campioni in regime variabile3. Caratterizzazione metrologica di materiali e dispositivi4. Metrologia del rumore e dei piccoli segnali1. Miglioramento, estensione in frequenza e collegamento del campione ditrasferimento da alternata a continua al campione di potenza in HF.2. Applicazioni metrologiche della misura di precisione di segnali variabili3. Metrologia primaria in alta frequenza4. Campioni di trasferimento da alternata a continua e di potenza elettrica afrequenze industriali; disseminazione delle unità mediante strumentimultifunzione programmabili.1. Modellizzazione di materiali magnetici per lo studio di macro e microdispositivi per applicazioni scientifiche e industriali2. Campi elettromagnetici: applicazioni per l’ambiente e la qualità della vita3. Modelli numerici di fenomeni elettrici a livello molecolare1. Campi elettromagnetici: riferimenti e tecniche di misura per l’ambiente e lacompatibilità elettromagnetica2. Riferimenti e tecniche di misura per i sistemi di potenza3. Campioni e trasferimento tecnologico per i campi elettromagnetici e i sistemidi potenza1. Elettronica singolare2. Dispositivi a base di grafene per la metrologia elettrica quantistica3. Standard Raman, Q-dots e Biometrologia4. Nanofabbricazione e Mesotrasporto5. Nanosensori1. Materiali, film sottili e nano-microstrutture magnetiche2. Materiali magnetici per le applicazioni e l’efficienza energetica3. Magneto-ottica e dinamiche di magnetizzazione veloce4. Riferimenti in magnetismo e misure1. Dispositivi e oscillatori spintronici2. Termodinamica e effetti magneto-calorici3. Dinamica dei sistemi complessi: dal controllo della magnetizzazione allaprevisione di eventi catastrofici4. Magnetismo per l’ambiente e le scienze della vita28/132

Ricerca e sviluppoPrincipali risultati della ricercaNell’ambito dello sviluppo di dispositivi quantistici (E1) è stato realizzato e provato un prototipo di1600 giunzioni Josephson con tecnologia SNIS (superconduttore – normale – isolante –superconduttore) con dispersione delle correnti critiche di giunzione limitata al 5%. Inoltre lastessa tecnologia è stata utilizzata nella realizzazione, in parte condotta utilizzando le attrezzaturepresenti presso il PTB, di una schiera binaria di 8192 giunzioni Josephson con area di 60 µm 2 , cheha prodotto tensioni fino a 3,6 V, da utilizzare come campione programmabile di tensione fino a 1kHz, Sono stati anche realizzati rivelatori a transizione di fase di Ti/Au operanti a 130 mK conrisoluzione energetica di 0.44 eV nel conteggio di singolo fotone a 1.8 eV.Sul tema della valutazione dei risultati dei confronti di misura, è stata studiata (collaborazione E2,M1) l’applicazione della Least Power Norm (Lp) di funzioni Lp integrabili al confronto di curve ditaratura ottenute, da laboratori diversi. Per la misura della conducibilità elettrolitica (E2) è stataprogettata e realizzata una cella primaria in flusso per bassi valori di conducibilità e l’associatosistema di misura.In relazione alla misura della potenza elettrica (E3) è stato costruito un comparatore di faseinnovativo, con il quale sono stati confrontati vari tipi di derivatori per correnti oltre 10 A,provenienti da laboratori metrologici europei; è stato anche sviluppato un algoritmo basato sullavariazione di fase rispetto ad un riferimento interno, per la determinazione delle armoniche in unsegnale campionato. In relazione alla misura in situ della qualità dell’energia distribuita dalla rete, èstato costruito (E5) un partitore di tensione resistivo-capacitivo per misure sino a 36 kV. Risultatodi un lavoro pluriennale in questo stesso ambito (E4, E5) è stata la pubblicazione della “Technicalguide for the measurement of low-frequency electric and magnetic fields near overhead lines” delCIGRE’ (International Council on Large Electric Systems). Per quanto riguarda la misura di campielettromagnetici con particolare riferimento all’esposizione umana, è stato definito e sperimentatoun metodo (E5) per caratterizzare la risposta di misuratori di campo in presenza di segnali aradiofrequenza con modulazione numerica, in camera anecoica e per frequenze comprese tra 1 e4 GHz. Ancora in riferimento all’esposizione umana, nell’ambito dell’attività di modellizzazioneelettromagnetica (E4) sono stati sviluppati algoritmi Boundary Elements per la determinazione delSAR (Specific Adsorption Rate) in modelli fisici del corpo umano (phantom) partendo da misurenon-invasive del campo elettromagnetico. Ancora nell’ambito dell’attività di modellizzazione sonostati sviluppati codici di calcolo micromagnetici multiscala per la previsione dei cicli di isteresi staticidi array di dot magnetici, al fine di un confronto successivo con misure sperimentali.Nell’ambito dell’attività sulle nanotecnologie (E6) è stata messa a punto una procedura dicaratterizzazione di giunzioni tunnel a 77 K ed è stato modellizzato il dispositivo SET in modo davalutare il ruolo della gap superconduttiva e della capacità di giunzione sul diagramma di stabilità.Sono stati anche realizzati dispositivi a singolo strato atomico di grafene su cui è stato osservato(E2) l’effetto Hall quantistico semi-intero.Nell’ambito dell’attività sui materiali magnetici (E7, E8) la struttura a domini in film sottili magneticiè stata analizzata e interpretata in termini di anisotropia magnetica e processi di ri-orientazione.Sono state effettuate le prime osservazioni stroboscopiche di strutture a domini e della lorodinamica fino al MHz. Sono stati realizzati strati sottili dot-antidot e multistrati Co-Cr per spintronicae strati nanostrutturati mediante tecniche di self-assembling.. Si è conclusa la realizzazione di uncalorimetro ad alta sensibilità in campo magnetico. E’ stato sviluppato un dispositivo a spin valvecaratterizzato da tunnel magnetoresistance, composto da ferromagnete-ossido-ferromagnete(transistor a effetto tunnel magnetico).Investimenti rilevanti e nuovi laboratoriSi riportano di seguito i principali investimenti rilevanti del 2009:- ponte primario di temperatura ASL F18 e schede PXI per la ricerca sulla termometria a rumoreJohnson (E2, 64 keu);- calibratore di potenza elettrica Fluke modello 6100A/E/80, per la ricerca sulle misure di potenzain bassa frequenza per forme d’onda distorte (E3, 59 keu);- generatore pilota Agilent E8257D con modulo millimetrico 50-75 GHz per l’estensione infrequenza del campione di potenza in alta frequenza (E3, 82 keu);29/132

- analizzatore vettoriale di reti fino a 20 GHz per le misure di caratterizzazione delle antennecampione e più in generale di EMC (E5, 59 keu);- sistema di inseritori statici per migliorare le prestazioni dell’impianto di generazione e misura diforti correnti (E5, 66 keu);- nano manipolatori Kleindik e Solid State STEM Detector per arricchire le funzioni dei microscopielettronici della Nanofacility realizzata nell’anno (E6, 113 keu).Nell’arco di un anno, a partire dall’approvazione del finanziamento da parte della Fondazione SanPaolo, è stata messa in funziona la Nanofacility, costituita da un laboratorio di microscopiaelettronica dotato di un SEM FEG e di un Dual Beam ESEM FEF presso i laboratori QR (E6), e daun diffrattometro X collocato nell’edificio D (E8). La Nanofacility costituisce un centro regionale difabbricazione per fasci elettronici e ionici.Nel 2009 è stata anche avviata la realizzazione di un laboratorio di biometrologia con la messa inopera di un microscopio invertito a contrasto di fase per l’immagine cellulare e di fluorescenza, e diun sistema FT-Raman combinato con FT-IR.Contratti di ricercaE’ proseguita l’attività sui contratti di ricerca acquisiti in anni precedenti e già citati nel precedenteconsuntivo: 6 progetti europei iMERA Plus coordinati dall’EURAMET, il progetto europeo sullarefrigerazione magnetica, il PRIN sulla mitigazione dei campi magnetici, i 7 progetti RegionePiemonte (di questi quello sul dimostratore di transistor a effetto tunnel magnetico si è concluso), ilprogetto della Società Ribes Ricerche sui sensori per l’agro-alimentare e l’ambiente.Sono stati avviati i progetti Regione Piemonte PRINTAG, sulla tecnologia di stampa a gettod’inchiostro, e MAGDAMP, per la realizzazione di una piattaforma basata su attuatorimagnetostrittivi per lo smorzamento delle vibrazioni indotte da macchine utensili. Sono statepreparate risposte a chiamate, tra cui la prima chiamata del Programma Europeo di RicercaMetrologica (EMRP) relativa al tema Energia: per quest’ultima la divisione ha partecipato a 5proposte di Joint Research Project, delle quali 4 sono rientrate nella lista di priorità stilata daireferee: i relativi progetti saranno avviati nel 2010.Campioni per le unità SI e loro disseminazioneUnità SI. E’ stata valutata l’incertezza della realizzazione del farad a partire dall’effetto Hallquantistico, pari a circa 6x10 -8 a livello di 1 nF. E’ stata effettuata la validazione delmicrocalorimetro termoelettrico in linea coassiale da 2,92 mm per il campione di potenza fino a 40GHz. E’ stato sviluppato uno strumento numerico per la progettazione e l’ottimizzazione ditrasformatori di misura amagnetici. E’ stato implementato un nuovo sistema di acquisizione edelaborazione dati per le prove di corto circuito e di sovratemperatura.Confronti internazionali. Nel 2009 sono state effettuate le misure per il confronto EURAMET.EM-S32 per resistenze da 1 TΩ e 100 TΩ (E2). Si sono anche conclusi (E7) due confronti IEC TC68,uno di misure del momento magnetico in magneti permanenti con il Vibrating SampleMagnetometer (INRIM pilota), e uno su misure di parametri del ciclo di isteresi con il metodoPulsed Field Magnetometer. Infine sono stati effettuati vari confronti bilaterali: un confronto dicapacità con il METAS (Svizzera) per una verifica del sistema di realizzazione del farad; unconfronto con il KRISS (Sud Corea) per la verifica del micro calorimetro in linea coassiale da 2,92mm del KRISS; un confronto con NMC-ASTAR (Singapore) su potenza in microonda.Calibration and Mesurement Capabilities. A fine 2009 nel Key Comparison Data Base risultavano206 CMC in Elettricità e Magnetismo e 2 CMC relative alla conducibilità elettrolitica (Quantità diSostanza).La divisione partecipa al Comitato Consultivo Elettricità e Magnetismo (CCEM) e ad alcuni dei suoigruppi di lavoro, al Comitato Tecnico Elettricità e Magnetismo dell’EURAMET e ai suoi gruppi diesperti, al gruppo di lavoro sull’elettrochimica del Comitato Consultivo Quantità di Sostanza(CCQM) e all’analogo gruppo di lavoro del Comitato Tecnico Metrologia in Chimicadell’EURAMET.Trasferimento tecnologico e delle conoscenzeCome naturale prosecuzione dell’attività sui campioni di misura, le unità SI sono disseminatemediante l’attività di taratura, per la quale nel 2009 sono stati emessi dalla divisione 701 certificati.30/132

Per l’attività di misura, concernente essenzialmente alcune proprietà di materiali magnetici, sonostati emessi 45 certificati, mentre le prove su componenti e sistemi elettrici hanno prodotto 16rapporti di prova. La divisione ha dato anche supporto all’attività di accreditamento sia fornendoesperti per le visite ispettive sia partecipando alla giunta del SIT-COPA.Nel 2009 sono stati avviati 3 nuovi contratti industriali, riguardanti la schermatura magnetica, provedi impulso su termoresistenze e l’assistenza per la messa in opera di un laboratorio per la taraturadi strumentazione elettrica di precisione.La divisione ha prodotto 68 articoli indicizzati dall’ISI Thompson Web of Science, 4 articoli su altreriviste internazionali e nazionali e 10 rapporti tecnici. E’ anche stato sviluppato un brevetto su unsensore magnetostrittivo ed è stata chiesta l’estensione al mercato USA del brevetto suldispositivo per la misura senza contatto della temperatura in pompe turbo-molecolari, già citato loscorso anno. Ricercatori della divisione hanno svolto o contribuito allo svolgimento di 10 corsi eesercitazioni di laboratorio presso il Politecnico di Torino e le Università di Torino e del PiemonteOrientale, di cui tre corsi di III livello. Nel 2009 si sono conclusi quattro dottorati di ricerca svoltipresso la divisione. La divisione ha fornito la docenza a corsi organizzati da EMIT-LAS e indirizzatiai laboratori di taratura.La divisione ha organizzato a Torino la 19 th International Soft Magnetic Materials Conference e hacontribuito all’organizzazione, sempre a Torino, di Nanoforum 2009 e della riunione 2009 delUniversal Network for Magnetic Non-destructive Evaluation. Un ricercatore della divisione hapresieduto (general chair) la conferenza INTERMAG 2009 svoltasi a Sacramento, USA. Ladivisione ha anche contribuito all’organizzazione di una scuola su “L’archeologia e il tempo. Metodidi datazione”. Ha infine ospitato una riunione del progetto europeo iMERA Plus “EMF and SAR”.La divisione ha tenuto rapporti di collaborazione con numerose università e istituti di ricerca italianied esteri, in alcuni casi nell’ambito di accordi di cooperazione formali; in questo senso va citata lapartecipazione, avviata di recente, al Consorzio europeo di elettronica superconduttiva Fluxonics.Di particolare rilievo è stata nel 2009 la permanenza presso la divisione di tre ricercatori stranieri,grazie a un cofinanziamento della Regione Piemonte. Di questi soggiorni (ciascuno di durata totaledi 6 mesi) due si concluderanno nel 2010.La divisione ha proseguito la partecipazione all’attività dell’IMEKO, del CIGRE, della MagneticSociety dell’IEEE, a vari organismi normativi quali IEC e CISPR. In ambito nazionale, La Divisioneha partecipato all’attività del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE), alle attività deglienti normatori UNI, CEI, CISPR, alle attività di ACAE, AEIT, ASP, COREP, IMQ.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici.In generale la maggior parte dei risultati attesi sono stati conseguiti, tuttavia alcuni programmidovrebbero meglio valutare i propri obiettivi in relazione al personale disponibile. Le risorseeconomiche nell’anno sono state nel complesso adeguate. L’aumentata dotazione distrumentazione e attrezzature, in particolare la Nanofacility, fa prevedere un aumento delle spesedi funzionamento.Alcuni programmi continuano a soffrire di scarsità di personale, spesso in ragione di mancatesostituzioni. Permane uno squilibrio fra i programmi della divisione in termini di personale, dicarriere e di risorse, e questo porta a difficoltà nella gestione della divisione.Entrate (fatturato 2009)Descrizione k€Contratti e progetti di ricerca 138Tarature, prove e consulenze 770Totale 908UsciteDescrizione k€Investimento 1344Funzionamento (1) 348Missioni 120Personale non TI 407Totale 221931/132

Campioni nazionali (DM 591/1993)E1 Campione di tensione elettricaE2 Campione di resistenza elettricaE2 Campione di capacità elettricaE2 Campione di induttanzaE3 Campione di intensità di corrente in regime alternato sinusoidaleE3 Campione di tensione elettrica in regime alternato sinusoidaleE3 Campione di potenza elettrica a frequenza industrialeE3 Campione di potenza elettrica in alta frequenzaE3 Campione di trasmissione e riflessione in alta frequenza (parametri S)E5 Campione di intensità di campo elettricoE7 Campione di flusso di induzione magneticaE7 Campione di induzione magneticaAltri campioniE1 Campione di rapporto di tensioni e scala di tensioneE2 Campioni per la scala di resistenza in regime continuoE2 Campioni di resistenza in regime alternato sinusoidaleE2 Campione di conducibilità elettroliticaE2 Campioni di rapporto di tensione in regime alternato sinusoidaleE5 Sistema di generazione di campi magnetici campione (sino a 100 kHz)E5 Sistema di generazione di campi elettromagnetici campione a radiofrequenza e a microondaE5 Sistemi campione per misure EMC di emissione condotta e irradiataE5 Sistemi campione per misure EMC di immunità condotta e irradiata (onda continua)E5 Sistemi campione per misure EMC di immunità condotta (fenomeni impulsivi)E5 Sistema di generazione e misura di correnti transitorie campione fino a 170 kAE5 Campione di rapporto di alta tensione continua fino a 100 kVE5 Campione di rapporto di alta tensione alternata fino a 100 kVE5 Sistema campione per la misura di tensioni impulsiveE5 Sistema campione per la misura di trasformatori di tensione fino a 100 kVE5 Sistema campione per la misura di trasformatori di correnteE5 Sistema campione per strumenti di misura di scariche parzialiNel seguito sono riassunti in forma grafica alcuni dati di particolare rilievo.32/132

20%14%TPE=15.5TPE=111%TPE=1.15R&S INRIMR&S contrattoTPE=50.265%Ruolo NMIAltroa) Persone equivalenti (TPE e in percentuale)dedicate alle varie attivitàPersone equivalenti1614121086420AltroR&S INRIMR&S contrattoRuolo NMIE1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8b) Persone equivalenti dedicate alle varieattività, per programm500k€400300entrate TPCentrate CTRspese Pspese Mspese Fspese I2001000E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8c) Entrate e uscite dei Programmi (TPC tarature prove e consulenze, CTR contratti,P personale non TI, M missioni, F funzionamento, I investimento)80706050403020100Riv. con IFAltre riv.intern. enaz.Atti congr.naz. intern.Capitoli dilibroRapportitecniciComunicaz.congr.BrevettiManufattiConfrontiTarature /10d) Prodotti relativi al 200933/132

Programma E1 – Dispositivi quantistici e campione di tensioneResponsabile: Vincenzo LacquanitiPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleDomenico Andreone 0,70 0,30 1,00Vincenzo Lacquaniti 0,60 0,30 0,05 0,05 1,00Eugenio Monticone 0,70 0,30 1,00Andrea Sosso 0,50 0,20 0,30 1,00Roberto Cerri 0,15 0 0,20 0,35 0,05 0 0,75Roberto Rocci 0,40 0,10 0,50Fulvio Francone 0,25 0,15 0,40Totale 3,30 1,20 0,55 0,50 0,05 0,25 5,85Matteo Fretto (dott.) 0,50 0,50 1,00Natascia De Leo (ass.) 0,40 0,40 0,80Chiara Portesi (ass.) 0,65 0,15 0,80Totale 1,55 1,05 2,60Totale programma 4,85 2,25 0,55 0,50 0,05 0,25 8,45Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSviluppo della disseminazione di campioni di rapporto riferiti al campione Josephson, per mezzo di strumentiad elevata linearità. Realizzazioni elettroniche per il miglioramento dei campioni e l’estensione del loroutilizzo. Partecipazione ad attività di ricerca e confronto in coordinamento con organismi metrologiciinternazionali.Per il progetto IMERA JOSY, messa a punto dei processo di fabbricazione di circuiti completi di prototipo a1600 giunzioni con realizzazione delle strutture per accoppiare il segnale a microonda in banda k allegiunzioni Josephson, e misura dei parametri elettrici, in particolare, valori assoluti di corrente e tensionecaratteristica e loro uniformità.Realizzazione congiunta con PTB e primi test di schiere binarie a 8192 giunzioni con area 60 µm 2 perverificarne le prestazioni per un impiego come campioni programmabili e in AC fino al kHz.Studio del meccanismo fondamentale di funzionamento delle giunzioni SNIS (Superconduttore – Normale –Isolante – Superconduttore) per quanto concerne il controllo dell’isteresi della caratteristica corrente tensionee la possibilità di ottimizzare il comportamento a temperature sopra i 4.2 K.Fabbricazione di rivelatori Transition Edge Sensors (TES) per il conteggio di singolo fotone di Ti/Au/Ti e di Tiultrasottile su membrana di nitruro di silicio per migliorare la risoluzione energetica; loro caratterizzazionestrutturale ed elettrica in collaborazione con il programma O3 nell'ambito del progetto IMERA qu-candela.Studio del rumore in sensori e film di MgB2 e realizzazione di modelli interpretativi. Crescita di film di Tiultrasottili per misure ottiche in collaborazione con O4.Studio delle proprietà di film sottili ferromagnetici di NiCu da inserire all’interno di giunzioni SNIS esperimentazione di alcune tecnologie alternative per realizzare i sandwich completi, che prevedono settestrati alternati, alcuni con spessori di pochi nm. Sono anche state effettuate prime caratterizzazioni digiunzioni complete a 4.2 K.E’ stata ottimizzata la deposizione di film di Al per cannone elettronico variandone lo spessore da 15 nm a 35nm e misurandone la temperatura di transizione in un criostato a He3 fino 300 mK.Risultati di particolare rilievoPer l'attività di mantenimento e disseminazione, approvazione di una procedura (PT-ME-01-T-02) ecompletamento di un’altra (PT-ME-02-T-06) per il supporto alla taratura dei rapporti di tensione per mezzo dimultimetri.Realizzazione e test di circuiti completi a 1600 giunzioni con dispersione delle correnti attorno al 5%.Misura di tensioni quantizzate fino a 3.6 V a 4.2 K in schiere binarie di 8192 giunzioni SNIS, polarizzate sulgradino collettivo n=3. Riconoscimenti sulla qualità delle giunzioni SNIS da parte di ricercatori dei principali34/132

laboratori internazionali. Presentazioni su invito a conferenze e workshop dei risultati dello studio delleproprietà delle giunzioni SNIS.Realizzazione di rivelatori TES con risoluzione energetica inferiore a 0.4 eV a 35 mK nel vicino infrarosso.Determinazione dell’effetto dello spessore sulle proprietà ferromagnetiche del film di NiCu.Ottimizzazione del processo di lift-off riducendo l’effetto del riscaldamento durante il processo di deposizionee dell’adesione al substrato utilizzando Ti.Realizzazione di nanofili di Al (utilizzando la Nanofacility del laboratorio QR) con larghezze fino a 50 nm coneccellente uniformità.Impatto dei risultati sul contesto esternoI risultati conseguiti sugli array di giunzioni sono al di sopra di quanto atteso secondo i milestones delprogetto IMERA e dimostrano le grandi potenzialità delle giunzioni SNIS prodotte da INRIM. Essicostituiscono anche un contributo originale all’attività della rete di laboratori tecnologici di superconduttivitàFLUXONICS.L'impiego di multimetri tarati per la disseminazione dei rapporti di tensione consentirà di semplificare erendere più affidabili le tarature, evitando l'uso di divisori resistivi di riferimento ormai difficilmente reperibili eaumentando nel contempo l'accuratezza delle misure.Lo studio degli effetti di campo sull'MgB2 dovrebbe portare ad un incremento della conoscenza su questo tipodi materiale con possibili applicazione a dispositivi superconduttivi. Per quanto riguarda i dispositivi TES laricaduta riguarda un importante contributo alla realizzazione quantica della candela.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiLe ricerche legate al progetto JOSY hanno raggiunto risultati migliori di quanto preventivato.La cooperazione con un visiting scientist (prima parte) ha portato l’avanzamento di conoscenza atteso.Temporaneamente sospesa l’attività sul progetto di circuiti RSFQ, da riprendere nel 2010. In linea con leaspettative la ricerca sulle giunzioni superconduttore – materiale ferromagnetico.L'attività sui rivelatori a MgB2 ha subito un rallentamento a causa dei lavori di manutenzione del laboratorioQR.Le attività nell'ambito del campione di tensione sono fortemente rallentate dalla scarsa disponibilità dipersonale tecnico, ulteriormente aggravatasi di recente per gli impegni in ambito gestionale dell'unico tecnicoafferente al progetto.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Mese atteso Stato (1)1.1 Riproduzione unità e riassegnazione valori al campione Nazionale 11 Ri2.2 Prototipo di circuito con accoppiamento RF in grado di forniretensioni a 100 mV2.3 Circuito Josephson in grado di fornire tensioni stabili a T>4.2K 24 Ra2.5 Layout circuito analogico digitale a quanto di flusso 12 Ri3.1 Realizzazione di TES di Ti/Pd ultrasottili 12 Ra3.2 Realizzazione di TES veloci per quantum communication 12 Ra3.3 Realizzazione di rivelatori veloci in MgB2 12 Ri4.3 Caratterizzazione di proprietà di schermi superconduttivi. 12 Ri(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati12 obiettivomodificatoCodice Commento1.1 Cambiamento nella programmazione2.2 Si è passati all’obiettivo “1V” visti i buoni risultati dei dispositivi realizzati2.5 Rinviato all’anno successivo3.3 Ritardo nel completamento del sistema di UHV in parte da attribuire ai nuovi lavori al QR4.3 Progetto PRIN partito in ritardoEventuali altri risultati/prodottiDescrizioneSchiere binarie a 8192 giunzioni con accoppiamento in microstriscia a radiazione in banda k35/132

Programma E2 – Metrologia della resistenza e dell'impedenza elettricaResponsabile: Luca CallegaroPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleG. Marullo Reedtz 0,10 0,10Luca Callegaro 0,80 0,10 0,10 1,00Cristina Cassiago 0,30 0,25 0,15 0,70Pierpaolo Capra 0,10 0,10 0,20 0,60 1,00Francesca Durbiano* 0,20 0,20 0,05 0,05 0,50Vincenzo D'Elia 0,50 0,30 0,20 1,00Enrico Gasparotto 0,20 0,20 0,60 1,00Fulvio Francone 0,50 0,10 0,60Flavio Galliana 0,20 0,20 0,20 0,60Totale 2,80 0,45 1,05 1,15 0,25 0,80 6,50Bruno Trinchera (ass. + TD) 0,55 0,55Chiara Boveri (dott.) 1,00 1,00Fabrizio Manta (dott.) 0,60 0,60Alessio Pollarolo (dott.) 0,30 0,30Totale 2,45 2,45Franco Cabiati (coll. grat.) 0,10 0,10Totale 0,10 0,10Totale programma 5,35 0,45 1,05 1,15 0,25 0,80 9,05In maternità per 0,4 TPEDescrizione del programmaPrincipali attività svolte- Partecipazione al confronto internazionale EURAMET project 1100, "Comparison of resistance standardsat 1 TΩ and 100 TΩ", nell'ottobre 2010;- Consolidamento del nuovo sistema di ponti per la realizzazione del farad dall'ohm, con nuovi esperimenti,la costruzione di campioni di resistenza termostatati dedicati e lo svolgimento di un confrontointernazionale informale con il laboratorio METAS che ha permesso una prima verifica del sistema;- Realizzazione di una prima versione di un ponte di misura a frequenza industriale (50 Hz) per il confrontodi impedenze a quattro terminali di diverso tipo (resistori con induttori o condensatori) basato su samplinge sine-fit, in sperimentazione;- Svolgimento di esperimenti di misura della conducibilità elettrolitica di soluzioni acquose con una cellaprimaria in flusso, per minimizzare la contaminazione della soluzione;- Caratterizzazione di dispositivi basati su grafene, e l’osservazione in essi dell'effetto Hall quantistico;- Partecipazione alla caratterizzazione di giunzioni Josephson nell'ambito del programma E1 (JOSY);- Miglioramento della riferibilità del sistema per la termometria a rumore Johnson con l'implementazione diun modulo di trasferimento ac-dc basato su multigiunzioni planari;- Studio della Least Power Norm (Lp) di funzioni Lp integrabili, proposta come strumento per il confronto dicurve di taratura ottenute, per uno stesso strumento, da parte di diversi laboratori partecipanti a unconfronto interlaboratorio.In generale le attività hanno assecondato le tendenze della metrologia internazionale ed in particolare gliobiettivi posti dai Joint Research Projects iMERA Plus a cui il Programma ha partecipato. Il Programma hacontinuato ad assicurare ai laboratori secondari la riferibilità ai propri campioni.Risultati di particolare rilievoPartecipazione a confronto EUROMET 1 TΩ, 100 T; Stima dell'incertezza di misura della realizzazione delfarad a partire dall'effetto Hall quantistico; Realizzazione di una cella primaria in flusso per valori bassi diconducibilità; Realizzazione sistema di misura conducibilità in flusso; Misura della temperatura termodinamicaintorno a 300 K con termometria a rumore e incertezza inferiore a 1E-4 (30 mK).Impatto dei risultati sul contesto esternoIl confronto 1-100 TΩ permetterà il consolidamento delle CMC; l'attività sulla realizzazione del farad dall'ohm èvolta a un nuovo campione nazionale di capacità e corrispondente disseminazione; l'estensione delle CMCper conduttimetri permetterà di inquadrare queste tarature in contesto MRA. La partecipazione ai progetti36/132

ULQHE, JOSY, TRACEBIOACTIVITY, METREGEN rafforza l'impegno e la visibilità delle atti vità delprogramma a livello europeo. La metrologia del rumore Johnson si inserisce nel contesto della ridefinizione SI.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIl riepilogo analitico mostra una ragionevole copertura dei risultati attesi. Alcuni risultati sono stati rimandati percause tecniche. Il punto critico principale, che comprometterà i risultati futuri, è la scarsità di personale nonrimpiazzato dopo le dimissioni dal servizio di due unità e la riduzione dal 100% al 10% del contributo diun'unità di personale. Per l'anno 2009, inoltre, un'unità di personale è stata coinvolta in attività di formazione(dottorato in Metrologia, I anno) e un'unità è andata in maternità.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMeseattesoStato (1)E2.1.1 Messa in servizio inserto QHE a 300 mK e riproduz. unità a questa T M12 RiE2.1.3 Costruzione nuovo discendente per ponte CCC M06 RaE2.1.5 Realizzazione rete Hamon da 1 GΩ a 100 GΩ M12 RiE2.1.7 Partecipazione a confronto EUROMET 1 TΩ, 100 TΩ M12 RaE2.1.8 Dichiarazione CMC correnti continue 1 nA – 10 µA M12E2.1.11 Disseminazione della unità di resistenza dc e supporto al SIT continuativo RaE2.2.1Stima dell'incertezza di misura della realizzazione del farad a partiredall'effetto Hall quantistico e eventuale ridefinizione CMCM12 RaE2.2.2Realizzazione di campioni di resistenza termostatati da 8 x 12906 ohm,per la catena di riferibilità ohm – faradM12 RiE2.2.4 Proposta a EURAMET di CMC per capacità 1-1000 pF (sino a 10 MHz) M12 RiE2.2.5Estensione del range di misura delle capacità in audiofrequenza a 10µF in vista del confronto EUROMETM12 AbE2.2.6Caratterizzazione dei resistori calcolabili termostatati nel range 100 Ω –10 kΩ, e sino a 10 kHzM12 RiE2.2.8Dichiarazione di CMC per soluzioni di riferimento certificate per laconducibilità elettrolitica nell’intervallo (50 µS/cm – 1.5 S/m)M12 RiE2.2.9Proposta a EURAMET di estensione CMC per la taratura strumenti perbassa conducibilità elettrolitica (50 µS/cm)M12 RaE2.2.11Disseminazione unità di resistenza ac, induttanza, capacità, rapporti ditensione alternata, conducibilità elettrolitica, e supporto al SIT.continuativo RaE2.3.1 ULQHE WP3 D3.2: caratterizzaz. di disposit. a singolo strato di grafene M12 RaE2.3.4 Caratterizzazione di dispositivi per T< 4.2 K – Collaboraz. con E1.2. M12 RaE2.3.5Realizzazione di una cella primaria in flusso per valori bassi diconducibilitàM12 RaE2.3.6 Realizzazione sistema di misura conducibilità in flusso M12 RaE2.3.8Caratterizzazione della cella a matrice di elettrodi a frequenze a cui siverificano fenomeni di polarizzazione in assenza di corrente.M12 RaCollegamento con iMERA TRACEBIOACTIVITY. Collab. con E4.3E2.4.1Misura della temperatura termodinamica intorno a 300 K contermometria a rumore e incertezza inferiore a 1E-4 (30 mK)M12 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice CommentoE2.1.5 Riduzione del personale (avvio di dottorato)E2.1.1 Collaudo sistema non superato fino a inizio 2010.E2.2.2 Ritardi consegna materialeE2.2.4 In attesa di progetto EMRP (2011)E2.2.5 Confronto non avviato.E2.2.6Verifica del metodo digitally-assisted su ponte di capacità fa ritenere di poter applicare lostesso metodo anche a ponte di resistenza.E2.2.8Attività per la messa in qualità completata. In attesa di revisione sistema qualità INRIM, perpoter inviare proposta CMC.Altri risultati/prodottiDefiniz.della Least Power Norm come strumento di confronto di curve di taratura in confronti interlaboratorio37/132

Programma E3 – Metrologia delle grandezze elettriche variabili e Metrologia delle grandezzeelettriche in alta frequenzaResponsabile: Umberto PoglianoPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&SINRIM contratto Campioni Tarature Supporto GestioneTotalee prove al SAL e altroGian Carlo Bosco 0,20 0,05 0,15 0,45 0,10 0,95Luciano Brunetti 0,80 0,20 1,00Cristina Cassiago 0,20 0,10 0,30Roberto Cerri 0,05 0,05Francesca Durbiano* 0,10 0,10Marco Lanzillotti 0,20 0,20 0,55 0,05 1,00Umberto Pogliano 0,55 0,20 0,15 0,10 1,00Danilo Serazio 0,55 0,10 0,30 0 0,95Paolo Terzi 0 0,20 0,80 1,00Totale 2,65 0,35 1,20 1,90 0,15 0,10 6,35Pers. non strutturatoBruno Trinchera (ass. + TD) 0,25 0,05 0,15 0,45Luca Oberto (ass.) 0,50 0,50 1,00Marco Sellone (ass.) 0,50 0,50 1,00Totale 1,25 0,05 1,15 0,00 0,00 0,00 2,45Franco Cabiati 0,05 0,05Totale 0,05 0,05Totale programma 3,95 0,40 2,35 1,90 0,15 0,10 8,85In maternità per 0,4 TPEDescrizione del programmaPrincipali attività svolteL’attività per il trasferimento da alternata a continua è stata indirizzata al confronto dei campioni ditrasferimento da alternata a continua di corrente fino a 2 A, costituiti da derivatori quasi-coassiali e daelementi a multigiunzione. Inoltre, è stato realizzato e caratterizzato un dispositivo per la misura dell’errore ditrasferimento di tensione fino a 1 GHz.Per la potenza elettrica è stato costruito e caratterizzato un nuovo modello di derivatori di corrente fino a20 A. Per la determinazione della fase è stato costruito un apposito comparatore di fase, utilizzato per unampio confronto tra diversi derivatori per correnti fino a 100 A, inviati da diversi laboratori metrologici europeinell’ambito del progetto iMERA Plus “Power & Energy”. Per la misura della potenza distorta è stato avviato losviluppo di algoritmi per la ricostruzione di segnali campionati di tipo asincrono con parametri variabili neltempo.La ricerca relativa alle costanti fondamentali ha portato ad alcuni risultati preliminari. Per la costante diFaraday, misurata mediante dissolvimento dell’argento in una cella elettrochimica, i risultati sono stati descrittiin un seminario in cui è stata anche individuata una ipotesi per migliorare l’incertezza di misura.L’attività sull’alta frequenza ha portato a:- La validazione del microcalorimetro termoelettrico in linea coassiale da 2.92 mm, per la definizione delcampione di potenza fino a 40 GHz, e del banco di misura di tensione RF finalizzato alla realizzazione delcampione di potenza in bassa frequenza in alternativa al microcalorimetro.- L’elaborazione di nuovi modelli di correzione per i microcalorimetri termoelettrici in linea coassiale da 7,3.5 e 2.92 mm.- L’avvio della costruzione di un microcalorimetro in guida d’onda WR10.- La partecipazione a due confronti internazionali di potenza fino a 26 GHz mediante microcalorimetrotermoelettrico in linea coassiale, utilizzato in uno direttamente, nell’altro a mezzo di sensore di potenza.L’attività di sviluppo collegata alla disseminazione delle unità mediante strumenti multifunzione programmabiliha riguardato lo sviluppo e l’aggiornamento dei sistemi di misura e dei programmi di gestione delle taraturedei multimetri numerali e dei calibratori multifunzione.L’attività di disseminazione per l’esterno è consistita nella taratura di: 40 multimetri numerali, 8 trasferitorica/cc, 5 calibratori multifunzione, 4 trasferitori multifunzione di riferiblità, 70 derivatori di corrente ca/cc.38/132

Risultati di particolare rilievo- Progetto e costruzione di un comparatore di fase di tipo innovativo, mediante il quale è stato effettuato unconfronto tra i principali tipi di derivatori per correnti oltre i 10 A sviluppati in Europa.- Sviluppo di un algoritmo basato sulla variazione della fase rispetto al riferimento interno, per ladeterminazione delle armoniche (fino alla 50esima) in un segnale campionato.- Esame delle principali cause di incertezza ed individuazione di alcune soluzioni per il miglioramento dellamisura della costante di Faraday.- Miglioramento dell’incertezza e dell’affidabilità del campione primario di potenza a larga banda fino a 26.5GHz.- Collegamento del campione di potenza a radiofrequenza con il campione a frequenze acustiche,- Taratura di strumenti campione di prima linea per l’Istituto Metrologico ucraino e per il laboratoriometrologico del ministero della difesa egiziano.Impatto dei risultati sul contesto esternoLo sviluppo del comparatore e di algoritmi per la determinazione della potenza in segnali distorti avrà unimpatto sul progetto europeo “Power and Energy”, che ha l’ambizione di sviluppare le tecniche per le misuredi potenza e di power quality per il futuro.Per l’alta frequenza si è avuta una accresciuta efficienza nel processo di disseminazione del campione dipotenza e la richiesta di consulenza da parte del KRISS (Rep. Sud Corea) per la realizzazione di unmicrocalorimetro termoelettrico in linea coassiale da 2.92 mm.Per la disseminazione c’è stato il trasferimento della riferibilità ai laboratori metrologici e ai centri di taraturasecondari e un supporto di informazione tecnica e di auditing ai laboratori di misura.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiL’estensione del campione di potenza oltre 40 GHz è stata ritardata a causa del ritardo nel confrontointernazionale di supporto.La definizione dei modelli matematici, associati alla misura della potenza in alta frequenza, è stata conseguitasenza criticità. Invece, nei diversi progetti, è stato difficile rispettare gli obiettivi legati a realizzazioni hardwareper l’inadeguatezza delle risorse tecniche disponibili (fondi di funzionamento limitati, tempi lunghi dellelavorazioni esterne e interne).Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMeseattesoStato (1)1.1Caratterizzazione del nuovo campione di trasferimento da alternata a continua dicorrente in preparazione al confronto internazionale.M10 Ra1.2Caratterizzazione dei derivatori in modulo e fase, eventuale modifica del progetto,M12per poterli utilizzare come riferimento nella misura della potenza elettrica.Ra (***)1.6Costruzione e caratterizzazione di un dispositivo per la misura dell'errore ditrasferimento fino a 1 GHzM08 Ra2.1Sviluppo di un algoritmo per la ricostruzione di segnali campionati per misure diM12potenza in onda distorta e di parametri di power quality con metodo asincrono -Ra2.5Pubblicaz. e seminario sui risultati della determinazione della costante di Faraday; Ramessa a punto di una strategia per misure con precisione migliore di 10 -6 M06.2.6Revisione critica delle ricerche svolte presso l'INRIM sul sistema elettrometricodinamico (Rapporto tecnico o articolo)M12 Ri3.1Realizzazione di un prototipo di sensore termoelettrico in guida d’ondamillimetrica WR10M12 Ri3.3 Modelli matematici di linee di trasmissione coassiali in aria M12 Ri3.5 Accoppiatore direzionale in metamateriale M36 Ab4.1Prima caratterizzazione del nuovo campione di trasferimento da alternata aM10continua di correnteRa4.3Sviluppo di un algoritmo per la ricostruzione di segnali distorti nell’attuale sistemaM06per misure di potenzaRa4.4 Misure di mantenimento del campione di potenza M03 Ra4.5Sviluppo del programma di gestione del processo automatico di taratura inM12resistenza continua dei calibratori multifunzione campione.Ri39/132

3.2 Sviluppo del programma per la gestione di nuovi multimetri numerali per laM12(2008) taratura a distanza via Internet.Ri4.8 Prove di funzionamento del sistema di taratura a distanza con alcuni Centri SIT M12 Ri4.12Disseminazione delle unità di trasferimento e potenza a strumenti programmabili--di laboratori esterni e delle divisioni INRIMRa4.13 Gestione della certificazione per programmi E1, E2 e E3 -- Ra5.1 Confronto bilaterale di potenza in linea coassiale da 3.5 mm fino a 26.5 GHz M12 Ra5.3 Campione di potenza dalla CC a 10 MHz su linea coassiale da 7 mm. M06 Ra5.4Campione di impedenza in linea coassiale da 7 mm riferito al campione nazionaledi lunghezza.M36 Ab(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato(***) Dai risultati della caratterizzazione si è ricavato che il progetto dovrà essere rivisto.Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento2.6 Indisponibilità temporanea della collaborazione gratuita in atto3.1 Ritardo per scarso supporto tecnico.3.3 Mancanza di tempo causa l’impegno per i confronti internazionali.3.5 Abbandono per indisponibilità di tecnologia adeguata.3.2(2008)4.5 Come motivazione precedente4.8 Come motivazione precedente.5.4 Abbandono per mancanza di risorse e scarsa valenza scientifica.Maggior impegno della persona incaricata nel programma E2 per l’attivazione del sistemacriogenico acquisito grazie al bando strumentazione INRIM.Eventuali altri risultati/prodottiDescrizioneConfronto di fase per frequenze fino a 100 kHz di derivatori per correnti oltre 10 A prodotti dai laboratoriEuropei.Costruzione di un divisore induttivo per frequenze fino a 50 kHz per la caratterizzazione di digitalizzatori.Aggiornamento del programma di taratura dei multimetri numerali di elevata accuratezza.Sviluppo del programma di taratura automatica di multimetri Prema.Sviluppo del programma di gestione per la taratura automatica in tensione continua dei calibratorimultifunzione campione Fluke 5440A.Estensione del sistema di taratura di calibratori in corrente alternata nel campo delle frequenze fino a 10 kHz.40/132

Programma E4 – Modelli matematici e applicazioni a materiali e dispositiviResponsabile: Oriano BottauscioPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleMichele Borsero 0,10 0,10Oriano Bottauscio 0,70 0,25 0,05 1,00Gabriella Crotti 0,10 0,10Alessandra Manzin 0,70 0,20 0 0,90Mauro Zucca 0,60 0,35 0,05 1,00Andrea Agosto 0,20 0,20Enrico Vecchiotti 0,20 0,10 0,30Daniela Nesci 0,10 0,10Totale 2,20 1,30 0,20 3,70Paolo Emilio Roccato (ass. +TD) 0,40 0,60 1,00Domenico Giordano (ass. + TD) 0,25 0,25Patrizio Ansalone (ass.) 0,30 0,20 0,50Luca Zilberti (collab. – dott.) 0,35 0,40 0,75Paolo Galluzzo (collab.) 0,10 0,10Totale 1,30 1,30 2,60Mario Chiampi (associato) 0,25 0,25Totale 0,20 0,20Totale programma 3.75 2,60 0,20 6,55Descrizione del programmaPrincipali attività svolteProgetto E4.1 – Modellizzazione di materiali magnetici per lo studio di macro e micro dispositivi perapplicazioni scientifiche e industrialiStudio dei processi di magnetizzazione in strutture nano e micrometricheModelli numerici per la soluzione delle equazioni micromagnetiche (equazione di Landau-Lifshitz-Gilbert)sono stati sviluppati e applicati allo studio di array di dot magnetici per valutare l’influenza delle interazionimagnetostatiche sui processi di magnetizzazione.Inoltre, sono state sviluppate tecniche multiscala per lo studio di strutture di dimensioni micrometriche,mediante l’impiego della tecnica Fast Multipole Method, per il trattamento del termine magnetostatico, e dellatecnica Multiscale Finite Element per il trattamento del termine di scambio.Studio e sviluppo di attuatori innovativiE’ stata approfondita la caratterizzazione del prototipo di dispositivo magnetostrittivo (MST) realizzatoall’INRIM. L’attenzione è stata focalizzata sulla previsione e misura delle perdite magnetiche nel dispositivo,che possono limitarne il funzionamento in regime dinamico. E’ stato inoltre avviato lo studio relativo alcontrollo del dispositivo, sia nell’ottica delle applicazioni per il controllo delle vibrazioni oggetto del progettoregionale MAGDAMP, sia al fine di un possibile utilizzo del MST per applicazioni di micro-posizionamento.Nell’ambito del progetto Regione Lombardia Metadistretto OMAL, si è avviato il progetto di un prototipo divalvola a trascinamento magnetico per applicazioni in ambito alimentare e farmaceutico.Progetto E4.2 - Campi elettromagnetici: applicazioni per l’ambiente e la qualità della vitaSviluppo di strumenti di analisi per la valutazione dell’esposizione umana a campi elettromagnetici;Nell’ambito del progetto iMERA TP4-JRP07, si sono sviluppati strumenti di analisi per la valutazione delloSpecific Adsobtion Rate (SAR) nel campo di frequenze da 100 kHz a 380 MHz. Mediante l’impiego dellatecnica Boundary Elements sono stati sviluppati algoritmi per la determinazione dei livelli di SAR, partendo darilievi di campo elettromagnetico alla superficie del modello umano. Attraverso questa metodologia, saràpossibile effettuare misure non invasive su modelli fisici del corpo umano (phantom).Valutazione impatto ambientale connessione HVDCNell’ambito del progetto Regionale TIPE, si sono analizzate le emissioni elettromagnetiche di unaconnessione HVDC per il trasporto dell’energia elettrica, che verrà realizzata sul percorso autostradaleTorino-Frejus. In particolare, si sono sviluppati strumenti per l’analisi delle emissioni elettromagnetiche del41/132

nuovo impianto e la sua interazione con le strutture esistenti (compatibilità elettromagnetica).Mitigazione di campi magnetici prodotti da sorgenti MRISi è dato avvio al progetto MIUR-PRIN M3S3T, effettuando rilievi di campo magnetico in prossimità diapparecchiature MRI in dotazione dell’ASO di Cuneo e sviluppando modelli previsionali per la valutazione deicampi magnetici generati e lo studio di soluzioni per la loro mitigazione.Progetto E4.3 – Modelli numerici di fenomeni elettrici a livello molecolareModellizzazione di celle elettrolitiche per la misura della conducibilità elettrica di soluzioniNell’ambito del progetto iMERA-TP2-JRP10, sono state studiate celle elettrolitiche a matrici di elettrodi,comparando diverse configurazioni geometriche e funzionali. Si è inoltre iniziato lo sviluppo di modelli per lasimulazione dei fenomeni di doppio strato agli elettrodi.Simulazione delle interazioni elettrostatiche tra sistemi macromolecolari complessi. Si è avviato lo sviluppo dialgoritmi di calcolo avanzati per la modellazione delle interazioni elettrostatiche tra macromolecole complesse(proteine e acidi nucleici) in solventi ionici. L’attenzione è stata rivolta a metodologie numeriche adatte allasoluzione dell’equazione di Poisson-Boltzmann, quali la tecnica meshless Element Free Galerkin e la tecnicaBoundary Elements.Risultati di particolare rilievoProgetto E4.1.• Sviluppo di modelli micromagnetici multiscala e loro applicazione alla previsione dei cicli di isteresistatici di array di dot magnetici, al fine di un confronto successivo con misure sperimentali.• Caratterizzazione delle perdite magnetiche in un prototipo di attuatore magnetostrittivo perapplicazioni ad elevata dinamica, con applicazioni nel campo del controllo attivo delle vibrazionimeccaniche.• Progettazione di una valvola a trascinamento magnetico per applicazioni legate al controllo di fluidi inambito alimentare e farmaceutico.• Pubblicazione di 9 lavori su riviste internazionaliProgetto E4.2.• Sviluppo di un codice Boundary element per l’analisi del SAR nell’esposizione umana a campielettromagnetici a radiofrequenza e per la definizione di algoritmi di ricostruzione del SAR in phantomattraverso misure di campo superficiali.• Valutazione dell’impatto elettromagnetico di un elettrodotto HVDC su percorso autostradale, per laconnessione transfrontaliera Italia – Francia (Progetto TIPE).• Pubblicazione di 1 lavoro su rivista internazionaleProgetto E4.3.• Analisi estesa e caratterizzazione modellistica di celle elettrolitiche a matrici di elettrodi per la misuradella conducibilità elettrolitica di soluzioni acquose.• Algoritmi numerici per la soluzione dell’equazione di Poisson-Boltzmann, ai fini dello sviluppo di codicidi calcolo per la valutazione delle interazioni elettrostatiche di sistemi macromolecolari.• Pubblicazione di 1 lavoro su rivista internazionaleImpatto dei risultati sul contesto esternoProgetto E4.1.L’attività, oltre ad avere una spiccata connotazione metodologica e di ricerca di base, risponde all’esigenza,proveniente dal mondo industriale, di disporre di strumenti di analisi avanzati per la previsione delle proprietàdei materiali magnetici, partendo dalla loro microstruttura, e per lo sviluppo di nuovi dispositivi magnetici.Infine, la disponibilità di strumenti modellistici avanzati permette lo sviluppo di tecniche di misura su materialie dispositivi.Progetto E4.2.Lo sviluppo di strumenti di indagine avanzati per la previsione delle emissioni elettromagnetiche, la loromitigazione e l’interazione con popolazione e lavoratori costituisce un supporto indispensabile per numeroseattività in ambito civile, industriale, sanitario e dei servizi. Esigenze normative e legislative sottolineate daparte della Comunità Europea, richiedono uno sforzo di ricerca tecnologica in tale ambito.Progetto E4.3.Le attività sviluppate nell’ambito del progetto hanno rilevanti ricadute nell’ambito della salute e della qualitàdella vita ed al controllo alimentare e ambientale. La disponibilità di modelli che simulino le interazionielettrostatiche tra biomolecole è di ausilio nell’analisi di condizioni critiche per la vita delle cellule, come ilrilascio di specifiche proteine durante l’apoptosi, o le alterazioni a carico della doppia elica del DNA.42/132

Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiNon si segnalano al momento punti critici nello sviluppo del programma di attività.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Codici di calcolo micromagnetici multiscala per lo studio delle proprietà M12magnetiche di sistemi nanostrutturati1.2 Messa a punto di algoritmi basati su tecniche di omogeneizzazione per lo M12studio del comportamento di sistemi eterogenei non lineari/isteretici anisotropie loro implementazione in codici di calcolo1.6 Archetipo per la compensazione delle vibrazioni di una lastra mediante sistemi M6magnetostrittivi (MST)1.7 Software di progetto MST che include la valutazione delle perdite (risultato in M15anticipo)2.2 Valutazione dell’impatto ambientale (campi elettromagnetici) di un sistema di M12connessione HVDC tra Italia-Francia e delle relative infrastrutture (ProgettoTIPE)2.3 Mappatura elettromagnetica di un ambiente RMN (Progetto Prin-“M3S3T”) M6 RA2.4 Risultati dell’utilizzo di schermi magneto-conduttivi nella schermatura di M12 RAambienti RMN (Progetto Prin-“M3S3T”)2.6 Completamento software di calcolo Powerfield per progetto di sistemi di M6 RAmitigazione magnetica(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento// //Stato(1)RARARARARAEventuali altri risultati/prodottiDescrizione//43/132

Programma E5 – Campi elettromagnetici e sistemi di potenzaResponsabile: Michele BorseroPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleMichele Borsero 0,30 0,40 0,10 0,05 0,05 0,90Gabriella Crotti 0,30 0,40 0,10 0,05 0,05 0,90Angelo Sardi 0,45 0,20 0,15 0,15 0,05 1,00Andrea Agosto 0,20 0,10 0,15 0,35 0,80Luciano Bellavia 0,10 0,30 0,60 1,00Luca Cinnirella 0,15 0,25 0,45 0,05 0,90Federico Fissore (TD) 0,10 0,20 0,60 0,10 1,00Valter Giusio 0,10 0,20 0,70 1,00Claudio Ruffino 0 0,10 0,20 0,30Giorgio Varetto 0,10 0,20 0,20 0,45 0,05 1,00Enrico Vecchiotti 0,20 0,20 0,30 0,70Giuseppe Vizio 0,10 0,20 0,20 0,20 0,05 0,05 0,80Alberto Sacchetti 0 0,30 0,70 1,00Daniela Nesci 0,20 0,30 0,40 0,90Totale 2,30 1,50 2,75 5,20 0,10 0,35 12,20Domenico Giordano (ass. + TD) 0,25 0,40 0,10 0,75Luca Zilberti (collab. - dott.) 0,10 0,15 0,25Yue Hu (dott.) 1,00 1,00Totale 1,35 0,55 0,10 2,00Mario Chiampi (associato) 0,05 0,05Totale 0,10 0,05Totale programma 3,70 2,05 2,85 5,20 0,10 0,35 14,25Descrizione del programmaPrincipali attività svolteCampi elettromagnetici, riferimenti e tecniche di misura per l’ambiente e la compatibilità elettromagnetica.L’attività è stata in buona parte focalizzata sullo sviluppo dei tre progetti finanziati (iMERA plus JRP4.07 “EMFand SAR”, Regione Piemonte “TIPE”, MIUR-PRIN “M3S3T”).In particolare sono stati definiti e sperimentati metodi e sistemi di caratterizzazione di strumentazione permisure di campi magnetici pulsati e distorti ovvero di campi elettromagnetici a radiofrequenza in presenza dimodulazione numerica, in relazione alla valutazione della compatibilità con i livelli di esposizione umana.E’ proseguito inoltre lo studio teorico e sperimentale sull’impatto ambientale di un sistema di trasmissione dienergia via cavo in alta tensione continua. Nell’ambito di tale studio sono state analizzate le problematicherelative alla conversione AC/DC e al trasporto in cavo, con riferimento alla stima sia dei livelli di esposizionesia della compatibilità elettromagnetica di sistemi e apparati in relazione alla situazione pre-esistente.Infine, sono state investigate tecniche e strumentazione per la misura dei livelli di campo generati da prototipidi apparecchiature MRI, con componenti in ambiente criogenico. E’ stata effettuata una valutazione teoricosperimentale delle emissioni prodotte da uno scanner da 1.5 T attualmente in funzione presso l’ospedaleSanta Croce e Carle di Cuneo.Riferimenti e tecniche di misura per i sistemi di potenzaL’attività è stata indirizzata allo sviluppo di trasduttori per sistemi di misura di alte tensioni continue, alternatee impulsive, e di forti correnti alternate, transitorie e impulsive, con particolare riferimento ai trasduttori dimisura non convenzionali. In relazione al progetto iMERA plus JRP4.01 “Power & Energy”, è stato messo apunto il prototipo di divisore per tarature on-site e misure di Power Quality sulle reti di media tensione.Con riferimento alla misura di scariche parziali, è stato progettato un sistema evoluto per la caratterizzazionedei sistemi di misura e diagnostica che implementano funzioni di analisi complesse, la cui messa a punto èattualmente in corso.Per quanto riguarda infine la misura di forti correnti, è stato sviluppato uno strumento numerico per laprogettazione e l’ottimizzazione di trasformatori di misura amagnetici.44/132

Mantenimento e ottimizzazione di campioni e disseminazioneOltre all’attività di mantenimento dei campioni di pertinenza del programma E5 è proseguita l’attività ditaratura, misura e prova su sistemi di misura, apparecchi e dispositivi nei settori di competenza (campielettromagnetici, EMC, alte tensioni, forti correnti), anche nell’ambito della rete di laboratori dell’accordoeuropeo di mutuo riconoscimento LOVAG-ACAE. In particolare, si è ridefinita la catena di misura per legrandezze di interesse in presenza di correnti di corto-circuito con l’inserimento di un nuovo sistema diacquisizione ed elaborazione dati. E’ inoltre proseguita la partecipazione ai gruppi di lavoro e comitati dinormazione tecnica internazionale e nazionale nei settori di interesse.Risultati di particolare rilievoTra i risultati ottenuti si segnalano:• sistema di taratura per generatori di scariche elettrostatiche (ESD) utilizzati nelle misure di immunità• partitore di tensione resistivo-capacitivo in aria per la misura di tensioni alternate sino a 36 kV con ampiabanda passante• pubblicazione della Guida tecnica CIGRÈ Technical guide for the measurement of low-frequency electricand magnetic fields near overhead lines, CIGRE’ (France), a valle del lavoro svolto nell’ambito di unospecifico working group• pubblicazioni su riviste con IF: N. 5• atti di congressi internazionali: N. 7; atti di congressi nazionali: N. 5• relazioni tecniche per progetti nazionali: N. 2 (TIPE - Regione Piemonte e M3S3T - MIUR)• report per progetti iMERA-plus: N. 5 (JRP T4.J01 “Power & Energy” e JRP T4.J07 “EMF and SAR”)• certificati di taratura circa 250; rapporti di prova: 15; relazioni: 5Impatto dei risultati sul contesto esterno• Contributo alla valutazione dell’esposizione ai campi elettromagnetici in risposta alle esigenze diconoscenza provenienti dalla società civile in merito a sicurezza, EMC ed esposizione agli agenti fisici.• Riferibilità delle misure di alte tensioni e forti correnti, elemento fondamentale per le misure di energia e diqualità della fornitura elettrica e per la caratterizzazione di apparecchiature elettriche.• Miglioramento delle capacità di taratura e misura nei settori di interesse, con ricadute in attività diconsulenza e supporto all’industria e ai laboratori di taratura e prova, nonché nell’ambito della formazione.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIn generale la difficoltà a conseguire alcuni risultati attesi nei tempi previsti è dovuta alla carenza di personalericercatore/tecnologo in tutte le attività in cui si articola il programma. Va inoltre posto in evidenza ilsignificativo impegno in progetti di ricerca europei e nazionali, che comporta una focalizzazione delle risorsesul conseguimento dei relativi deliverable. A ciò si affianca l’attività per il mantenimento ed il miglioramentodei laboratori, in relazione alla quale si segnala il guasto al trasformatore Savigliano per alte correnti che harichiesto un lungo lavoro di riparazione ancora in corso, con conseguente fermo delle prove di corto circuito.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMeseattesoStato (1)1.1Sistema di taratura per generatori di scariche elettro-statiche (ESD) utilizzatinelle misure di immunità12 Ra1.4 Mappatura ante-opera dei livelli di campo elettromagnetico (progetto TIPE) 06 Ra1.6Mappatura dei livelli di campo e.m. generati da apparecchiatura MRI (progettoPRIN “M3S3T”)12 Ra2.1 Sistema di riferimento per alte tensioni continue fino a 200 kV 12 Ri2.4Partitore di tensione resistivo-capacitivo per tensioni alternate sino a 36 kV conampia banda passante (interim deliverable del progetto iMERA JRP T4.J01)12 Ra3.1 Procedura per estensione CMC campi magnetici a bassa e media frequenza 12 Ri3.2 Procedura per estensione CMC campi elettromagnetici in alta frequenza 12 Ri(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento2.1 Ritardo nell’allestimento del laboratorio “alta tensione continua”3.1 In corso di estensione (la procedura è in preparazione)3.2 Ritardi nella disponibilità di alcuni strumenti e nell’avvio dei confronti internazionali previstiEventuali altri risultati/prodottiGuida tecnica CIGRE’ (2009): Technical guide for measurement of low frequency electric and magneticfields near overhead lines, Cigré (France).45/132

Programma E6 – Nanotecnologie e nanodispositiviResponsabile: Giampiero AmatoPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleGiampiero Amato 1.00 1,00Luca Boarino 0.70 0,70Andrea Mario Rossi 1.00 1,00Stefano Borini 1.00 1,00Massimo Pasquale 0.20 0,20Elena Olivetti 0.10 0,10Franco Vinai 0.10 0,10Paola Tiberto 0.10 0,10Marco Coisson 0.10 0,10Federica Celegato 0.10 0,10Roberto Rocci 0.50 0,50Totale 4.70 0.20 4,90Fabio Bellotti (collab.) 0.50 0,50Chiara Portesi (ass.) 0.20 0,20Natascia De Leo (ass.) 0.20 0,20Andrea Giovannozzi (dott.) 0.50 0,50Matteo Bruna (dott.) 0.40 0,40Emanuele Enrico (dott.) 0.40 0,40Totale 2.20 2,20Totale programma 4.70 2.40 7,10Descrizione del programmaPrincipali attività svolteL’obiettivo generale è il consolidamento delle capacità metrologiche dell’Istituto in nuovi campi, traendovantaggio dall’applicazione delle nanotecnologie. Altro obiettivo è il conseguimento di nuove competenzenel campo delle nanotecnologie e della scienza dei materiali, ed il relativo progresso scientifico.Progetto E6.1 Elettronica SingolareNella realizzazione e caratterizzazione di Single Electron Transistors (SET) per il campione di corrente sisono realizzati dispositivi di tipo Cu/AlOx/Al, che in base alla letteratura (Pekkola, Nature, '08) dovrebberorisultare molto più stabili e in grado di sopportare frequenze di modulazione fino a 20 MHz.Si è inoltre provveduto ad una revisione del processo di fabbricazione delle giunzioni tunneling, basatosull'evaporazione a doppio angolo, definendo così un nuovo approccio per la definizione delle giunzioni, eottenendo minori valori di capacità.Progetto E6.2 Dispositivi a base di grafene per la metrologia elettrica quantisticaLo studio delle proprietà del grafene è proseguito nel 2009 con l?indagine delle proprietà ottiche mediantetecniche di spettroscopia. Sono stati inoltre realizzati dispositivi a base di grafene per la misura dell’effettoHall quantistico.Progetto E6.3 Bio-metrologiaNel 2009 è iniziato l’allestimento del laboratorio di biometrologia per lo sviluppo di biosensori e le analisi deiprodotti nel campo alimentare. Sono stati individuati i locali, sono stati acquistati i banchi di lavoro, idispositivi tecnici di protezione e le apparecchiature, è stato messo a punto un nuovo spettrofotometro FT-Raman, e nell’ambito del Progetto RIBES, finanziato dalla Regione Val d’Aosta, sono stati sviluppatibiosensori per acido malico, lattico, cadmio, acido arachidonico.Progetto E6.4 Nanofabbricazione e mesotrasportoIl 2009 è stato un anno fondamentale per questo progetto, grazie al finanziamento di 1.2 Meu fornito dallaCompagnia di San Paolo e con l’allestimento del nuovo laboratorio di nanofabbricazione per fasci ionici edelettronici.46/132

Sono inoltre state sperimentate tecniche di nanofabbricazione per self-assembling, una metodologiacomplementare a quella della nanolitografia mediante fasci ionici ed elettronici, mediante cui è possibilenanostrutturare film sottili e substrati di ogni materiale con risoluzioni fino a 50 nanometri ma su larga area.Mesotrasporto. Lo studio del rilassamento della conducibilità elettrica di Si mesoporoso in funzione dellatemperatura ha permesso di mettere in luce il carattere “estrinseco” delle dinamiche “vetrose” osservate.Risultati di particolare rilievoProgetto E6.1 Elettronica SingolareE’ stata messa a punto una procedura per la caratterizzazione di giunzioni tunnel a 77 K, in grado di fornireinformazioni dettagliate sulle caratteristiche della barriera (altezza di barriera, spessore).E’ stato modellizzato il dispositivo SET, in modo da valutare il ruolo della gap superconduttiva e dellecapacità di giunzione sul diagramma di stabilità, questo nell’ottica sia di avere una completacaratterizzazione dei dispositivi a 50 mK, sia di poter predire il comportamento dei dispositivi realizzatiutilizzando superconduttori di gap più elevata (In, Sn, Nb) o con maggiore energia di carica.Progetto E6.2 Dispositivi a base di grafene per la metrologia elettrica quantisticaE’ stato realizzato un dispositivo con singolo piano atomico di grafene, su cui è stato misurato l’effetto Hallquantistico semi-intero (collaborazione con E2).Progetto E6.3 Bio-metrologiaLa presenza di un laboratorio di Biometrologia operativo tra le divisioni INRiM consentirà la messa a puntodi standard per la biologia e lo sviluppo di materiali e dispositivi nel campo delle applicazioni biologiche.Progetto E6.4 Nanofabbricazione e mesotrasportoDopo solo un anno, a partire dalla notizia del finanziamento nel novembre 2008, è oggi attivo e funzionanteun centro regionale di nanofabbricazione per fasci ionici ed elettronici. Le nuove apparecchiature, un SEMFEG con microanalisi, un Dual Beam ESEM FEG ed un diffrattometro X sono state installate nel nuovolaboratorio QR realizzato nella prima parte del 2009 e nell’edificio D (diffrattometro). Il 30 settembre 2009 èterminato il collaudo, a novembre è avvenuta l’inaugurazione, e dal dicembre 2009 il servizio dinanolitografia è attivo.Impatto dei risultati sul contesto esternoProgetto E6.1 Elettronica SingolareLa realizzazione di uno standard di corrente elettrica in INRIM ha indubbie ricadute nel campo delle unità dimisura elettriche. Lo sviluppo di nuove tecnologie per la realizzazione dei SET permetterà di otteneredispositivi più stabili, e correnti singolari più elevate.Progetto E6.2 Dispositivi a base di grafene per la metrologia elettrica quantisticaLa realizzazione di dispositivi ad effetto Hall quantistico basati su grafene rappresenta un importante passonello studio di nuovi campioni di resistenza per la metrologia elettrica quantistica.Progetto E6.3 Bio-metrologiaIl nuovo laboratorio di Biometrologia avrà la possibilità di interfacciarsi con l’industria interessata allametrologia in campo alimentare.Progetto E6.4 Nanofabbricazione e mesotrasportoEssendo Nanofacility Piemonte l’unico laboratorio pubblico nell’Italia del nord a poter disporre di unatecnologia Dual Beam, l’impatto sul contesto esterno è previsto che possa diventare notevole nel giro dipochi mesi. Ad esso afferiscono al momento almeno 6 programmi di due divisioni, 2 diversi Dipartimenti delPolitecnico di Torino, l’Università di Torino e quella del Piemonte Orientale.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiAllo stato attuale, per l’elettronica singolare i risultati ottenuti corrispondono a quelli attesi. Eventuali criticitàriguardano la ripetibilità del processo di evaporazione, che al momento viene effettuato in un evaporatore ditipo termico. Verso la fine del 2009 abbiamo provveduto ad acquistare un cannone elettronico, cheinstallato in una opportuna camera in UHV dovrebbe permettere una maggiore ripetibilità del processo dievaporazione.Dispositivi a base di grafene con geometria Hall bar e funzionanti sono stati realizzati con successo, inanticipo rispetto alle scadenze precedentemente indicate.Il laboratorio Nanofacility Piemonte è operativo e funzionante, con un anticipo di oltre 12 mesi rispetto allescadenze precedentemente indicate.Il Progetto regionale D19 (Quantum Dots per applicazioni biologiche) è terminato, con la realizzazione distrutture luminescenti in Si di elevata stabilità e biocompatibilità.47/132

Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMeseattesoStato (1)1.1 Diagrammi di stabilità di dispositivi Al/AiOx/Al SET M06 Ra1.2 SET Cu/AlOx/Al realizzati in INRIM M12 Ra2.1 Realizzazione di dispositivi a base di grafene mediante tecniche litografiche M12 Ra2.2 Realizzazione di dispositivi a base di grafene con geometria "Hall bar" M24 Ra3.1 Nanostrutturazione substrati M12 Ra3.3 Laboratorio Biometrologico M12 Ra3.4 Testing Quantum Dots per analisi in vitro M12 Ra4.1Allestimento e messa in opera del nuovo laboratorio NanoFacility Piemontededicato alle tecniche di nanofabbricazione mediante fasci ionici, elettronici e M36 Raself-assembling4.2Caratterizzazione delle dinamiche di rilassamento della conducibilità in Simesoporoso in funzione della morfologia, e del disordineM12 Ra4.4Realizzazione di dispositivi a bloccaggio coulombiano a base di nanostrutturedi SiM12 Ra[Questo risultato non è fra i previsti nel PT 2009-11. Se è un risultato nonprevisto va messo nell’ultima tabella “Eventuali altri risultati prodotti”.]5.1 Nanostrutturazione substrati e funzionalizzazione M12 Ra5.2 Trasferimento del brevetto: sensore di etanolo M12 Ab(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice5.2CommentoLa ditta che voleva acquisire il brevetto, a causa della crisi economica e ai costi di sviluppo delbrevetto ha sospeso la trattativa.Eventuali altri risultati/prodottiDescrizioneRealizzazione di strutture patternate con materiali magnetici48/132

Programma E7 – Materiali magnetici e misureResponsabile: Fausto FiorilloPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleC. Appino 1,00 1,00V. Basso 0,30 0,30C. Beatrice 1,00 1,00G. Bertotti 0,20 0,20M. Coïsson 0,40 0,40G. Durin 0,20 0,20E. Ferrara 0,50 0,50F. Fiorillo 0,80 0,05 0,05 0,05 0,05 1,00M. Küpferling (TD) 0,40 0,40A. Magni 0,60 0,60L. Martino 0,60 0,10 0,70M. Pasquale 0,30 0,10 0,40L. Rocchino 0,25 0,15 0,60 1,00P. Tiberto 0,40 0,10 0,50L. Toso 0,15 0,15 0,30F. Vinai 0,40 0,40Totale 6,95 0,75 0,35 0,80 0,05 8,90E. Olivetti (ass. + TD) 0,55 0,35 0,90F. Celegato (collab. + TD) 0,20 0,20P. Bortolotti (ass.) 0,20 0,20N. Banu (borsa add.) 1,00 1,00Totale 1,95 0.35 2,30M.Baricco (associato) 0,25 0,25C. Ragusa (associato) 0,25 0,25Totale 0,50 0,50Totale programma 9,40 1,10 0,35 0,80 0,00 0,05 11,70Descrizione del programmaPrincipali attività svolteProdotte leghe amorfe e nanocristalline di spessore ridotto per rapida solidificazione e chemical etching.Preparati film sottili amorfi Fe-B-Si, Co-Fe-B-Si, Fe-B-Si-Cu-Nb. Sviluppati strati magnetici sottilinanostrutturati dots-antidots con tecniche di litografia ottica. Preparati film sottili magnetici su multistratiregolari di nanosfere (self-assembling).Sintetizzate nanoparticelle ferromagnetiche-superparamagnetiche disperse in soluzione.Studiata sperimentalmente la fenomenologia del processo di magnetizzazione e delle perdite in materialimagnetici amorfi, in nastri nanocristallini, ed in ferriti da DC a 1 GHz.Sviluppati i modelli teorici della perdita sino alle micro-onde in ferriti e in nastri amorfi.Iniziati gli studi sperimentali sulle proprietà dei materiali magnetici consolidati (coll. ENS-SATIE).Misurate ed interpretate teoricamente le perdite ad alte induzioni in lamierini magnetici dolciInvestigata la risonanza ferromagnetica in film sottili con metodo stripline.Studiato l’effetto della deformazione plastica in Fe-Cu (UNMNDE Network).Primo sviluppo del sistema stroboscopico ad alta velocità (sino alla regione del MHz).Eseguiti due cicli di confronto se magneti permanenti con metodo PFM e metodo VSM.Sviluppate le attività di misura magnetica in microonda legate al progetto NANOSPIN.Attività di trasferimento verso l’industria europea.49/132

Impatto dei risultati sul contesto esterno20 pubblicazioni scientifiche su rivista internazionale (2 con Programmi E4-E5).29 presentazioni a Conferenze Internazionali.Applicazioni industriali. E’ stato sviluppato (collaborazione con Programmi E4 e E5) un sensore ditemperatura per pompe turbomolecolari (depositata domanda di brevetto Europa-USA da VARIAN).Il metodo 1D/2D di misura delle perdite nei lamierini è stato applicato per SIEMENS.Acquisizione di nuovi contratti di ricerca (vedi Piano triennale 2010-2012).Corsi specialistici svolti per Master e Dottorato.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI risultati ottenuti sono in linea con le attese.La diminuzione del finanziamento, rispetto a quanto inizialmente richiesto, e il ritardo nella consegna delsistema stroboscopico ad alta velocità hanno rallentato il programma di lavoro di magnetoottica.L’attività prevista di micromagnetismo negli acciai magnetici è stata rinviata, poichè legata ad un progetto EUnon finanziato.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)1.1 Sviluppo di leghe amorfe e nanocristalline 12 Ra1.2Sviluppo di nastri amorfi/nanocristallini extra-sottili con basse perdite sino allemicro-onde24 Ra1.3 Film sottili magnetici dolci amorfi e cristallini 12 Ra2.1Fenomenologia di perdite di energia e permeabilità in magneti dolci da DC allemicro-onde12 RaMessa in funzione e taratura della nuova telecamera stroboscopica. Confronto– in modalita' a bassa frequenza - con i risultati ottenuti all'obiettivo 1.3.412 RiConfronto con i risultati ottenuti dal network analyzer su sistemi di interesseper il reversal ad alta frequenza.2.5 Osservazione della struttura a domini in micro- e nanostrutture magnetiche 12 Ra4.1 Riferimenti di densità di flusso magnetico da 10 µT ad 1 T 12 Ra4.2 Mantenimento CMC dichiarate 12 Ra4.3 Cicli di confronto IEC nei materiali magnetici duri 12 Ra4.5 Misure rivolte all’industria europea 12 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato;Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice3.4CommentoDiminuzione del finanziamento, rispetto a quanto inizialmente richiesto, e ritardo nella consegnadel sistema stroboscopico ad alta velocitàEventuali altri risultati/prodottiDescrizione//50/132

Programma E8 – Proprietà elettromagnetiche della materiaResponsabile: Franco VinaiPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&Scontratto Campioni Taraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotaleV. Basso 0,10 0,60 0,70G. Bertotti 0,80 0,80M. Coisson 0,40 0,10 0,50G. Durin 0,80 0,80E. Ferrara 0,30 0,30A. Magni 0,40 0,40L. Martino 0,30 0,30M. Pasquale 0,35 0,05 0,40P. Tiberto 0,30 0,10 0,40F. Vinai 0,35 0,10 0,05 0,50M. Kuepferling (TD) 0,20 0,40 0,60Totale 4,30 1,35 0,05 5,70G. Niccolini (ass.) 0,70 0,70C.P. Sasso (ass. + TD) 0,50 0,50 1,00F. Celegato (collab. + TD) 0,40 0,30 0,70P. Bortolotti (ass.) 0,80 0,80Totale 2,40 0,80 0,00 3,20P. Allia (associato) 0,15 0,15 0,15Totale 0,15 0,15Totale programma 6,85 2,15 0,05 9,05Descrizione del programmaPrincipali attività svolteMisura sperimentale del magnetrasporto (ad es. magneto-resistenza gigante, GMR) al variare dellatemperatura in sistemi magnetici continui e nanopatternati.Misura sperimentale della risposta alle microonde di nanodispositivi ferromagnetici indotta da correntielettriche dc + ac tramite effetto “spin transfer”.Determinazione analitica delle soglie di instabilità dovute ad onde di spin in nano-dispositivi magnetici.Sviluppo della refrigerazione magnetica a temperatura ambiente (progetto FP7 SSEEC): Misure di i) calorespecifico in funzione del campo magnetico e della temperatura, ii) effetto magnetocalorico in condizioniisoterme su leghe Gd, LaFeCoSi, leghe magnestrutturali BASF, ErFeB, NiMnSn, NiMnIn, Tb, Ferriti di Barioesagonali tipo W, Mn-P, Cr2O3, con a) DSC, b) calorimetro Peltier a temperatura ambiente, e c) criostato.Studio teorico e sperimentale della termodinamica degli stati metastabili nei materiali con trasformazioni difase magneto-strutturali.Progettazione e realizzazione di un calorimetro ad alta sensibilità in campo magnetico.Dinamica di magnetizzazione nei film sottili: effetto della misura sulla statistica e classi di universalità.Uso delle emissioni acustiche ed elettromagnetiche come precursori della frattura mediante misuracontemporanea di emissione acustica ed elettromagnetica su diverse bande di frequenze.Studio degli stati metastabili in modelli di isteresi; fluttuazioni termodinamiche in dispositivi non-lineari.Analisi delle proprietà magnetiche di nanoparticelle di magnetite disperse in acqua, funzionalizzate insuperficie con polimeri biodegradabili. Effetto della dispersione e dell’agglomerazione.Correlazione tra proprietà magnetiche di manufatti e reperti archeologici con luogo ed età di provenienza.Risultati di particolare rilievoSviluppo di un dispositivo a spin valve caratterizzato da tunnel magnetoresistance, composto daferromagnete-ossido-ferromagnete (conclusione del progetto Regione Piemonte “Sviluppo di un dimostratoredi transistor ad effetto tunnel magnetico”).Effetto di una finestra limitata di osservazione in una misura di magneto-ottica sulla distribuzione dellevalanghe magnetiche; software open-source per il fitting dei parametri critici nelle distribuzioni misurate.51/132

Una pubblicazione presentata a Nat. Phys. e altre in programma.Progettazione e realizzazione di un calorimetro ad alta sensibilità in campo magnetico.Studio teorico dei fenomeni termici associati con la re-orientazione della magnetizzazione. Sviluppo di modelliteorici della trasformazione di fase con disordine applicati a LaFeCoSi.Strutture nanopatternate mediante la tecnica del self-assembling per la realizzazione di nanostrutture su largascala.Impatto dei risultati sul contesto esternoGrazie ai risultati ottenuti sono stati presentati i progetti PRIN e OMNIMEC (polo della Meccatronica) chesono stati finanziati a partire dal 2010. In particolare il progetto OMNIMEC riguarda la progettazione di unapiattaforma per la rilevazione di pressioni; uno dei PRIN riguarda l’uso di materiali amorfi magnetici nelcampo della sensoristica e l’altro l’uso di particelle ferromagnetiche per dispositivi di purificazione delleacque.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiCronica scarsità di fondi che, nonostante l’alta percentuale di autofinanziamento, impedisce lo sviluppo elimita il mantenimento delle strutture operanti.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Ottimizzazione delle tecniche di preparazione di strutture magneticheM12mediante feedback sulle misure magnetiche e di magnetotrasporto1.2 Misure di tunnel magnetoresistance (TMR) in giunzioni MTJ di tipoM36Fe/MgO/Fe e Fe 3 O 4 /MgO/ Fe 3 O 4 (risultato dei primi 12 mesi di attività)3.1 Effetto della finestra di osservazione in misure magneto-ottiche diM12magnetizzazione in film sottili3.6 Misura di transizione di depinning in micro-fili di diversa composizione, M12magnetostrizione e proprietà magnetiche3.9 Calibrazione di sensori piezoeletrici per l'emissione acustica ed individuazione M06dei campi di sensitività3.10 Misura della velocità di trasmissione delle onde acustiche in funzione dello M06stato di danneggiamento del materiale4.3 Scuola di dottorato sul tema dell'archeo-magnetismo e delle misure diM12datazione, svolta nel 2009, in collaborazione con il Centro Interuniversitario diMagnetismo delle Rocce di Peveragno, CN4.4 Corso di “Applicazioni del magnetismo per i beni culturali” c/o Università di M12Torino, corso di Laurea in Scienze e tecnologie per i beni culturali.4.6 Verifica ed estensione dei modelli teorici esistenti per la descrizione del M12comportamento singolo e collettivo di nanoparticelle magnetiche4.7 Caratterizzazione a temperatura ambiente e studio delle proprietà diM12interazione di dispersioni di nano- e micro-particelle di magnetite e maghemitein polimeri magnetici(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoStato(1)RaRaRiRi,RaRaRaRaRaRaInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento3.6 ritardo collegato alla realizzazione di nuove nanostrutture.Eventuali altri risultati/prodottiDescrizione52/132

Divisione MeccanicaResponsabile: Mercede BergoglioRisorse umane (TI + TD)Divisione/anno Ricercatori e Tecnologi Tecnici 1 Amministrativi Totale personaleM/2009 23 23 0,5 46,5(1) Di cui 5 in Officina e 2 in “esonero dal servizio”, quindi tecnici “effettivi” 16 e personale tot. = 39.5Ulteriori risorse umaneAssociati Assegnisti Borsisti Dottorandi Collab. Prof. Ric ospiti Altro Totale7 6 1 2 0 0 0 16AttivitàPROGRAMMAProgettoM1: Misure di massa(W. Bich)M2 Dinamometria(A. Germak)M3 Meccanica dei fluidi(P. Spazzini)1 -Sistema Internazionale e costanti fondamentali: ridefinizione delkilogrammo2 – Campioni di massa e densità dei solidi1 – Metodi e sistemi innovativi per le misure di forza, durezza, gravità evibrazione2 – Campioni di forza coppia, durezza e metodi primari per misura diaccelerazioni1 – Prototipi e applicazioni spaziali2 – Metodi e tecnologie per la dinamica dei fluidi3 – Campioni per la dinamica dei fluidi4 – Campioni di pressione e per la proprietà dei fluidiM4 Mise en pratique del metro 1 - Tecniche interferometrichee tecnologie per lo spazio 2 - Tecnologie di supporto per le missioni spaziali(M. Zucco)3 - Campioni di lunghezza d’ondaM5 Ingegneria di Precisione(A. Balsamo)1 – Nanometrologia2 - Metrologia dimensionale per l’industria3 - Visione artificiale4 – Campioni per l’ingegneria di precisioneNel seguito sono sintetizzati i principali risultati conseguiti considerando le attività svolte: ricerca esviluppo (R&S), istituto di metrologia (ruolo NMI) e trasferimento tecnologico e delle conoscenze.Ricerca e sviluppo. I risultati di maggior rilievo ottenuti nel corso dell’anno riguardano:- la misurazione del parametro reticolare del cristallo WASO-04 (dato di input per il prossimoaggiustamento CODATA) con incertezza relativa pari a 5x 10 -9- la realizzazione e il collaudo dell’interferometro X in silicio 28- la soluzione analitica delle equazioni di taratura di uno spettrometro di massa- la stima Bayesiana del “collisional frequency shift” in fontane atomiche- lo sviluppo degli interferometri per misure alla nanoscala che è passato dalla fase di studio, test,e progetto del prototipo alla fase realizzativa del prototipo definitivo. Il prototipo sarà usato per ilconfronto con gli interferometri dei partner e l’interferometro a raggi x dell’NPL (JRP Nanotrace).- realizzazione di un prototipo di analizzatore spettrale di immagine in versione compatta etrasportabile, l'impiego del prototipo è stato esteso anche alla regione del vicino infrarosso perottenere immagini termiche.- sviluppo di un software basato sul metodo FEM per la ricostruzione del campo di gravitàgenerato da una distribuzione di masse.- la Least Power Norm (Lp) di funzioni Lp-integrabili è stata studiata e proposta come strumentoper la determinazione del grado di equivalenza nel caso di confronti tra curve di taratura- la progettazione e la realizzazione presso un’officina esterna dei principali componenti dellananobilancia per la misura di microspinte che è stata successivamente pre-assemblata etrasferita presso i laboratori Thales Alenia Space di Torino per l’esecuzione dei primi test.53/132

La divisione ha partecipato alla chiamata EMRP 2009 Energy, presentando 2 progetti di cui unoapprovato Metrology for Liquefied Natural Gas.A supporto delle attività scientifiche sono state sviluppati nuovi software per l’acquisizione e analisidei risultati della stazione di taratura a 633 nm e appropriati metodi statistici per studi clinici inambito oncologico e di diagnosi a distanza. E’ continuato lo sviluppo delle tecniche per l’analisi deidati e della valutazione dell’incertezza di misura anche attraverso l’attività normativa in campointernazionale.Nell’ambito del 7° PQ, è stato approvato un progett o di ricerca per la metrologia delle macchineutensili (SOMMACT). Il progetto coinvolge 12 partners da 7 Paesi, di cui 5 italiani e ha l'obiettivo disviluppare metodi ed apparecchiature per migliorare la capacità produttiva delle macchine utensilispingendo da un lato sulle capacità di misura delle macchine, e dall'altro sulla loro capacitàintelligente di autoadattamento. Importante è la ricaduta per l'economia del Paese infatti l'Italia è il4° produttore mondiale di macchine utensili e il 7° consumatore.La prima parte del progetto “Misura assoluta di distanza con risoluzione sub-wavelength” (bandoINRIM “Nuove Idee”) ha portato alla realizzazione e caratterizzazione, con successo, delgeneratore di onda sintetica a 60 GHz.La divisione partecipa a 6 Joint Research Projects nell’ambito dell’iniziativa iMera Plus nelle areeSI and Fundamental Constants e Length. In particolare, coordina i JRP “NAH” ridefinizione delkilogrammo e “NANOTRACE” miglioramento misure dimensionali nella nanometrologia; partecipaai progetti “Nanoparticles” misura delle dimensioni di nanoparticelle con scatterometria, “Longdistance” sviluppo e validazione di nuove tecniche e strumenti per misure assolute di grandidistanze in aria; “NimTech” miglioramento della comprensione dei processi di misurazionecomplessi dell’industria manufatturiera; e-MASS misura d’accelerazione di gravità per larealizzazione del kilogrammo per mezzo della bilancia del watt.Tra i progetti nazionali prosegue l’attività nell’ambito del PRIN 2007 per la realizzazione di uninterferometro assoluto basato su laser a picosecondi. Nel corso del 2009 la divisione ha attivatotre progetti nell’ambito del polo sulla Meccatronica e sistemi avanzati di produzione che riguardanolo sviluppo: di un sensore ottico per il monitoraggio e controllo dello spazio operativo di lavoro dirobot industriali e macchine utensili (AMICO); di metodologie per la misura di film sottili per lasensoristica utile alla meccatronica (PROMAME); di un ambiente integrato hardware e softwareper prototipazione veloce industriale in ambienti open-source (FAROS). Infine partecipa al progettoPRIN 2008 Innovazione del controllo geometrico (INDACO) sviluppando una nuova stazione ditaratura di calibri a passi.Nel 2009 la divisione ha preparato 4 proposte di partecipazione a progetti di ricerca in ambitoeuropeo FP7 di cui una finanziata.Sono continuate attive collaborazioni di ricerca con organismi scientifici, università e istituti diricerca nazionali ed esteri.Gli investimenti rilevanti riguardano: un comparatore di massa (358 k€, cofinanziamento di 150 k€dalla Regione Piemonte), una tavola rotante (78 k€) per la macchina di misura a coordinate e unLaser Tracer (145 k€) per misure interferometriche dinamiche (progetto SOMMACT).Ruolo NMI Il mantenimento dei campioni delle unità di competenza e le relative verificheperiodiche rappresentano un’attività continuativa e permanente necessaria a garantire i livelli diincertezza di misura dichiarati. I principali miglioramenti apportati ai campioni riguardano: losviluppo di nuovo HW e SW al fine di ottimizzare le prestazioni e ridurre significativamente i tempidi taratura della stazione di misura della rotondità, la generazione dei profili di velocità imposti eapplicati allo studio sperimentale di correzioni su anemometri a coppe, il miglioramento del sistemadi allineamento dell’interferometro del gravimetro utilizzando una tecnica basata su un rivelatore a4 quadranti. E’ stata realizzata la stazione per la taratura dei clinometri ed stata proposta unanuova CMC, si è portata a conclusione la caratterizzazione del generatore di nanoangoli (NAG)che sarà utilizzato in futuri confronti su autocollimatori. La densità dell'aria viene ora misurata inmodo diretto per mezzo di due corpi aventi grande differenza di volumi, il valore così misuratodifferisce di qualche parte in 10 5 rispetto a quello calcolato mediante la misura dei parametriambientali e la formula BIPM.54/132

Sono in corso 19 confronti di misura in ambito CCM, EURAMET e APMP, per sei di essi lemisurazioni di competenza sono state effettuate nel corso del 2009. A fine 2009 fanno riferimentoalla Divisione 164 CMC pubblicate nel Key Comparison Data Base. Nel corso dell’anno è stataproposta una nuova CMC per la taratura di clinometri e sono state confermate le CMC per lavelocità dell’aria, densità dei liquidi, portate di gas con riferimento al vuoto.Nel corso del 2009, ricercatori della divisione hanno effettuato la valutazione (peer review) deilaboratori massa dell’INTI, viscosità di liquidi e portate di gas refrigerante dell’LNE, lunghezzad’onda del NPL, dimensionale del CEM.Numerosi sono gli organismi nazionali e internazionali ai quali la divisione partecipa, anche conruoli di coordinamento: il Comitato Consultivo Massa (CCM), Lunghezza (CCL) e JCGM e neirelativi gruppi di lavoro, nei Comitati Tecnici Massa, Lunghezza e Portata dell’EURAMET.Trasferimento tecnologico e delle conoscenze Le conoscenze sviluppate sono trasferiteattraverso la pubblicazione dei risultati su riviste specializzate, contratti industriali, ladisseminazione delle unità, la formazione e la divulgazione della cultura scientifica.La divisione ha prodotto 27 articoli indicizzati dall'ISI-Thomson Web of Science, 2 articoli su altreriviste internazionali, 31 articoli in atti di conferenze e 30 rapporti tecnici. Anche quest’annoricercatori della divisione hanno ottenuto dei riconoscimenti per le attività svolte, Metrologia cita trai migliori articoli dell’anno: “Comparison of the INRIM and PTB lattice-spacing standards”E. Massa, G Mana and U. Kuetgens e “Thoughts on a changing SI” F. Cabiati and W. Bich, e altridue articoli derivanti dal progetto TP1-NAH di cui l’INRIM è coordinatore . L’articolo “Comparison ofCalibration Curves using the Lp norm” L. Callegaro, F. Pennecchi, PG. Spazzini è stato vincitoredel “CITAC Award for the most interesting/important papers on MiC (Metrology in Chemistry) in2009”.La divisione è impegnata in contratti industriali nel settore spaziale. Sono stati realizzati 3 thrustersa livello di qualifica, poi integrati da TAS-I su gruppi di propulsione e destinati alla missione “GAIA”di ESA. Sono state realizzati 5 esemplari di discharge valve (4 modelli di volo + 1 in riserva) poiintegrati da TAS-I sul “caging system” del programma LISA Pathfinder di ESA.Le unità SI sono disseminate mediante attività di taratura nei vari settori di competenzaprevalentemente rivolta ai centri SIT; sono stati emessi più di 400 certificati. L’attività di supportoall’accreditamento (attraverso esperti per le visite ispettive e la valutazione delle procedure) hariguardato 148 laboratori. Sono state condotte delle campagne di misura assolutadell’accelerazione di gravità nell’area vulcanica dell’Etna, del Vesuvio e dei Campi Flegrei.Ricercatori della divisione sono professori a contratto presso l’Università e il Politecnico di Torino,hanno svolto lezioni in corsi indirizzati ai tecnici dell’industria. Due studenti della scuola di dottoratodel Politecnico di Torino hanno svolto la loro attività di ricerca presso la divisione.La divisione partecipa alle attività dell’IMEKO, del CIRP, di organismi normativi ISO, UNI ecoordina le attività del CMM Club Italia.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici La maggior parte dei risultati attesi èstato raggiunto, solo qualche attività prevista è stata abbandonata perché inserita in progetti ocontratti non finanziati. Alla totalità dei risultati attesi devono essere aggiunti i risultati classificaticome non previsti tra cui la messa in sicurezza dei campioni e dei laboratori che oltre alla stesuradelle procedure di lavoro sicuro ha comportato, in alcuni casi, la riprogettazione e il miglioramentodel layout dei sistemi. Le risorse economiche nell’anno sono state nel complesso adeguate.Entrate (fatturato 2009)Descrizione k€Contratti e progetti di ricerca 466Prove e prestazioni 435Totale 901UsciteDescrizione k€Investimento 1099Funzionamento 382Missioni 69Personale collab. 150Totale 170055/132

Campioni nazionali (Decreto Ministeriale)Kilogrammo prototipo in platino iridio n. 62Macchine campione di forza a pesi diretti (3) 2 N 100 kNDurometri (scale Rockwell, Vickers, Brinell)Pressione: impianto ad espansione continua (1E-06 Pa- 0.09 Pa)Pressione: impianto ad espansione statica (0.09 Pa – 1 kPa)Bilance di pressione (4) in mezzo gassoso modo assoluto e relativo (1.6 kPa – 20 MPa) e inmezzo liquido (5) modo relativo (0.5 MPa – 1 GPa)Impianti campione (2) per misure di volume e portata d’acqua in massa (0.2 kg/s – 5 Kg/s)Campione solido di volume e densità in silicio cristallinoCampione di lunghezza d’onda (laser He-Ne/ I 2 )Angolo pianoAltri campioniDensità di liquido (500 kg/m 3 – 2000 kg/m 3 )Densità di solidi (1300 kg/m 3 – 5000 kg/m 3 )GravimetroBanchi vibrantiVelocità dell’aria (0.1 – 50 ) m/sPressione: manometri interferometrici (1000 Pa - 120 kPa)Portata di liquidi (0.01 kg/s – 7 kg/s; 0.001 L/s – 7 L/s)Volume di liquidi (0.01 L a 1000 L)Portata di gas (2E-5 g/s – 5 g/s, 2E-5 L/s – 45 L/s)Viscosità cinematica per fluidi newtoniani da 0.4 mm 2 /s a 1E+5 mm 2 /sVolumi di gas (50 L – 800 L)56/132

Nel seguito sono riassunti in forma grafica alcuni dati di particolare rilievo.TPE =0.45;TPE =21.2049%1% R&S INRIMR&S contrattoRuolo NMIAltroTPE =10.2524%TPE =11.3526%Persone equivalenti1614121086420AltroR&S INRIMR&S contrattoRuolo NMIM1 M2 M3 M4 M5a) persone equivalenti (TPE e in percentuale)dedicate alle varie attivitàb) persone equivalenti dedicate alle varie attività,per programmakeuro6005004003002001000speseM1entrateM2entrate TPCentrate CTRspese Pspese Mspese Fspese IM3M4M5OFF4035302520151050Riv. con IFAltre riv.intern. e naz.Atti conf intAtti conf nazRapportitecniciComunicazioniconf intComunicazioniconf nazManufattiConfrontiTarature/10c) entrate e uscite programmi (CTR contratti,TPC tarature prove e consulenze, Ppersonale non TI, M missioni, Ffunzionamento, I investimento)d) prodotti relativi al 200957/132

Programma M1 – Misure di MassaResponsabile: Walter BichPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroWalter Bich 0,5 0,1 0,2 0 0 0,2 1,00Andrea Malengo 0,25 0,2 0,25 0,2 0 0 0,90Savino Pettorruso 0,3 0,0 0,6 0 0 0,1 1,00Francesca Pennecchi 0,8 0,2 1,00Enrico Massa 1 1,00Giovanni Mana 0,95 0,95Luca Ferroglio (dott. XXII ciclo) 0,6 0,60Gianfranco Zosi (associatura) 0,05 0,05Angelo Bergamin (inc gratuito) 0,10 0,10Totale (TPE) 1,85 3,20 1,05 0,20 0,00 0,30 6,60Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSistema Internazionale e Costanti Fondamentali: ridefinizione del kilogrammoAffinamento dell’apparato sperimentale ed eliminazione dei problemi riscontrati: realizzati e integratinel sistema X/ottico un sistema di misura capacitivo e di posizionamento piezoelettrico della piastra di base euno schermo termico in rame.Determinazione del parametro reticolare: misurato il parametro reticolare dei cristalli WASO04 (riferimentoCODATA) e del cristallo analizzatore dello lo spettrometro gamma GAMS6 (rif. Institut Laue-Langevin).Interferometro 28Si: completata la realizzazione e il collaudo dell’interferometro.Interferometria laser: acquisita e collaudata una sorgente laser Nd:YVO 4 /KTP (532 nm) in collaborazionecon O. Orlov (VNIIM); studio di effetti della fase di Gouy nella determinazione del diametro di una sfera.Calibrazione spettrometria di massa: individuate soluzioni analitiche (ritenute fino ad ora inesistenti) per leequazioni di calibrazione di uno spettrometro di massa.Analisi dati: sviluppati metodi di stima Bayesiani per la determinazione del “collisional frequency shift” diorologi a fontana e dell’angolo di diffrazione in diffrattometri per la spettroscopia nucleare.JRP NAh: coordinamento del progetto e WP6 lattice parameter measurement.Campioni di massa e densità di solidiDeterminazione della densità dell’aria in modo direttoA bilanciare alcune difficoltà incontrate sulla bilancia da 10 kg con i manufatti da 2 kg, si sono realizzati duecampioni da 1 kg con masse e superficie uguali e volumi diversi. I campioni sono stati caratterizzati e si è orain grado di misurare la densità dell’aria in modo diretto. L’accordo con la misura ottenuta mediante la formulaBIPM è di qualche parte in 10 5 , pienamente compatibile con le incertezze in gioco.Determinazione del volume di campioni solidi attraverso pesate in aria a diverse densitàSi è ripreso con successo il metodo suggerito da R. Davis (BIPM) anni fa. Si è dimostrato che il metodoconsente di determinare simultaneamente massa e volume del campione incognito, con incertezzeparagonabili a quelle ottenibili con il metodo classico e con vantaggi di vario tipo.Misura della suscettibilità magnetica dei campioni di massaSi è conseguito l’obiettivo. SI parteciperà a un confronto EURAMET per validare le nostre capacità di misura.Studio di criteri innovativi nell’analisi dei dati dei confronti interlaboratorioSi è prodotta una proposta, che ha incontrato interesse, per la determinazione del grado di equivalenza nelcaso di confronti tra curve di taratura.Si è prodotta una proposta, che ha incontrato interesse, per la determinazione del grado di equivalenza nelcaso di confronti tra curve di taratura.E’ stata proposta una procedura per legare un confronto di misura bilaterale ad un confronto chiave, tenendoconto della correlazione introdotta dal laboratorio di collegamento tra i due confronti. La procedura è statasviluppata nell’ambito della taratura di idrometri, ma presenta carattere del tutto generale.Metodi matematici e statistici per la metrologiaSi è conclusa l’indagine statistica su alcuni possibili stimatori nel caso di modello fortemente non lineare(modulo di una grandezza complessa).Sono proseguite le collaborazioni con l’Università di Torino, col progetto INRIM T2.4 e col progetto IUPAC2008-030-1-500 al fine di sviluppare appropriati metodi statistici rispettivamente per studi clinici in ambito58/132

oncologico e di diagnosi a distanza, per la taratura e la riferibilità delle misure di parametri ambientali e per lavalutazione metrologica degli “out of specification test results” in chimica analitica.Produzione di documenti normativi a livello internazionale in merito all’incertezza di misuraE’ stata pubblicata la ISO-IEC Guide 98-1. In vista del riassetto del Sistema Internazionale di unità, si èstudiato l’argomento, producendo una pubblicazione che ha avuto un considerevole impatto.Nell’ambito dell’MRA, è stata effettuata la valutazione (peer review) del laboratorio nazionale argentino (INTI)nel settore della massa.Risultati di particolare rilievoMisura del parametro reticolare del cristallo WASO-04 con incertezza relativa di 5E-9Misura del parametro reticolare del cristallo GAMS6 con incertezza relativa di 5E-9Realizzazione e collaudo dell’interferometro X in silicio 28Topografia X della deformazione elastica del reticolo atomico di un cristallo di silicioTopografia X della deformazione elastica del reticolo atomico di un cristallo di silicioQuattro dei 10 highligths di Metrologia 2009 si riferiscono a pubblicazioni prodotte nell’ambito del programmaM1 o a risultati ottenuti nell’ambito del progetto TP1-NAH coordinato da ricercatori di M1.Una pubblicazione ha ricevuto il premio CITAC Award on best interesting/important papers on MiC 2009Impatto dei risultati sul contesto esternoI risultati ottenuti sono determinanti per il successo del progetto internaz. volto alla determinazione della cost.di Avogadro e consentiranno una più accurata stima del valore di alcune costanti fondamentali della fisica.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiSistema Internazionale e Costanti Fondamentali: ridefinizione del kilogrammoTutti i risultati previsti sono stati raggiunti. E’ stato integrato nel sistema X/ottico un interferometro laseroperante a 532 nm. Il collaudo è stato fallimentare; si presume di aver individuato l’origine del problema e larealizzazione di un nuovo prototipo è stata pianificata per il 2010. Inoltre sono state osservate deviazioni daquanto predetto mediante modelli teorici nel rumore di fase dell’interferometro X/ottico e una elevatasensibilità a variazioni di puntamento del fascio laser. Indagini per quantificare i potenziali errori sistematici eindividuare e rimuovere il problema sono state pianificate per il 2010.Campioni di massa e densità di solidiTutti i risultati previsti tranne uno sono stati conseguiti. Si sono anche conseguiti risultati non previsti.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)1.1 Upgrade apparato sperimentale 6 RA1.2 Misura parametro reticolare WASO 04 (ur = 5E-9, pubblicazione) 12 RA1.3 Realizzazione XINT-28 6 RA1.4 XINT-28 collaudato e operativo 12 RA1.7 Collaudo 2° cristallo GAMS6 6 RA1.8 Misura parametro reticolare GAMS6 (ur = 5E-9, pubblicazione) 12 RA1.1 Determinazione della densità dell’aria in modo diretto con la bilancia da 10 Kg 12 Ri1.2Realizzazione di due prototipi da 1 Kg per la determinazione della densitàdell’aria in modo diretto12 Ra2.1Valutazione del modello per la determinazione dell’incertezza della misura divolume con pesate in aria (rapporto tecnico)12 RaNuova taratura dei campioni riferimento rispetto al campione nazionale di Pt-Ir - Ra3.1Realizzazione e progettazione di un sistema per la misura della suscettibilitàmagnetica dei campioni di massa18 Ra4.1Proposta per la determinazione del grado di equivalenza nel caso di più puntidi misura o curve di taratura (pubblicazione)24 Ra4.1 Pubblicazione della ISO-IEC Guide 98-1 6 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.1 Malfunzionamento della bilancia e instabilità dei manufattiEventuali altri risultati/prodottiRelazioni di avanzamento riunioni CCM-WGACTopografia contrasto di fase della deformazione elastica di un cristallo Si - conseguitoMetodi Bayesiani per la metrologia di tempo e frequenza - conseguitoEquazioni di calibrazione per la spettrometria di massa - conseguito59/132

Programma M2 – DinamometriaResponsabile: Alessandro GermakPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleAlessandro Germak 0,10 0.10 0.50 0,10 0.15 0.05 1.00Giancarlo D’Agostino 0,40 0.00 0.40 0,20 0.00 0.00 1.00Carlo Marinari 0,15 0.00 0.40 0,20 0.00 0.00 0.75Claudio Origlia 0,10 0.00 0.60 0,30 0.00 0.00 1.00Fabrizio Mazzoleni 0,10 0.00 0.20 0,60 0.10 0.00 1.00Paolo Iudici (fino al 30/09) 0,00 0.00 0.00 0,75 0.00 0.00 0.75Francesco Vitiello* 0,00 0.00 0.00 0,70 0.00 0.00 0.70Danilo Quagliotti (assegno) 0,10 0.10 0.50 0,30 0.00 0.00 1.00Sergio Desogus (inc. coll.) 0,00 0.00 0.20 0,00 0.00 0.00 0.20Giulio Barbato (inc. coll.) 0,10 0.00 0.10 0,00 0.00 0.00 0.20Totale (TPE) 1,05 0.20 2.90 3,15 0.25 0.05 7.60* infortunio da 21/07 al 20/10 (0.3 TPEDescrizione del programmaPrincipali attività svolteSono stati effettuati lavori di messa in sicurezza di tutte le macchine campione di forza. Sono stati inoltreeseguiti lavori di messa in sicurezza dei laboratori all’interno del Padiglione Forze “A. Bray” (forza, vibrazionee durezza). Si sono confrontate alune macchine campione di forza INRIM con macchine campioni di forza dilaboratori accreditati SIT. E’ terminato lo studio l’effetto del campo gravitazionale generato da una massaall’interno delle macchine campioni di forza ed è cominciato lo studio degli effetti aerodinamici sulle macchinecampione di forza.E’ proseguito lo studio dell’effetto dei parametri di influenza delle misure Brinell effettuate con nuovi metodi3D, in comparazione ai tradizionali metodi 2D ed è proseguita l’attività di studio per la realizzazione di unnuovo metodo di taratura dei penetratori di diamante con un microscopio confocale 3D. Si è caratterizzato undurometro primario per l’Ist. Naz. di Metrologia rumeno (BRML) e si è caratterizzato metrologicamente ilsistema di taratura dei penetratori di diamante per il VNIIFTRI (Russia).Si è partecipato allo studio dei parametri di influenza della misura di g nell’esperimento della bilancia del Watt(progetto JRP). Sì è partecipato al confronto internazionale dei gravimetri assoluti a Sévres (ICAG-200). Si èmigliorato il gravimetro assoluto trasportabile IMGC-02 utilizzando una fibra ottica per il fascio laser. Si èeffettuata una campagna di misure presso l’area vulcanica dell’Etna per il INGV-Sez. di Catania (5 stazioni dimisura) ed un’altra presso l’area vulcanica del Vesuvio e dei Campi Flegrei (4 stazioni di misura). Sono stateeffettuate 9 V.I. a laboratori accreditati nei vari settori di competenza. Si sono effettuate più di 200 taratureconto-terzi.Risultati di particolare rilievoMessa in sicurezza delle macchine campione di forza e dei laboratori di forza, durezza e vibrazioneImpatto dei risultati sul contesto esternoSupporto al tessuto industriale tramite disseminazione delle unità di responsabilità (attività di supporto al SITe di taratura conto-terzi). Supporto all’avanzamento tecnologico industriale tramite contratti di ricerca oconsulenze. Collaborazioni scientifiche con Enti di ricerca stranieri italiani (INGV, sezioni di Napoli e Catania).Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI risultati attesi sono stati parzialmente conseguiti, quelli non conseguiti hanno comunque visto unavanzamento delle attività.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodiceDescrizioneMeseattesoM2.1/1.1Studio dei parametri di influenza della misura di g nell’esperimento dellabilancia del Watt3 RaM2.1/1.2 Definizione del piano di prove e effettuazione delle prime misure 12 RaStato(1)60/132

M2.1/2.1 Studio nuove tecnologie da applicare al gravimetro da campagna 12 RiM2.2/4.1 Realizzazione nuovo interferometro e sw elaborazione frange 3 raM2.2/4.2 Realizzazione connessione in fibra ottica del fascio laser 6 raM2.2/4.3 Miglioramento del sistema di riferimento inerziale 12 RiM2.2/4.4 Miglioramento sistema di controllo in tempo reale qualità dei lanci 12 RiM2.2/4.5 Progettazione e realizzazione di un nuovo telaio di sostegno 12 RiM2.2/4.7 Campagna di misure assolute in aree vulcaniche RaM2.2/5.1Partecipazione Confronto Internazionale tra Gravimetri Assoluti (ICAG09)presso il BIPM24 RaM2.2/6.2 Revisione procedure di misura del settore gravimetria assoluta 9 RaM2.2/1.1 Progetto hw e sw del controllo della macchina di forza 3 RiM2.2/1.2 Progetto e realizzazione sistema di contro pesatura del telaio di carico MCF1.3 6 RaM2.2/1.3 Realizzazione hw e sw 9 RiM2.2/2.1 Progetto della parte meccanica per il nuovo campione di forza da 1.3 kN 12 RaM2.2/3.1 Progetto meccanico banco torsiometrico su guida d’aria 6 RiM2.2/5.2 Partecipazione (Pilot Lab.) KC della scala di durezza Rockwell C 12 RiM2.2/5.3Partecipazione al Pilot Study sulla misura della geometria dei penetratori didurezza in diamante12 RiM2.2/6.1 Revisione procedure di misura del settore forza 2 RaM2.1/3.1 Studio dei parametri di influenza delle misure Brinell e Vickers 6 RiM2.1/3.2 Elaborazione di immagini 3D 12 RaM2.1/4.1 Definizione dei parametri e delle variabili di sistema 3 RiM2.1/4.2 Studio delle caratteristiche dei sensori 6 RiM2.1/4.3 Studio delle procedure di taratura 12 Ri(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodiceCommentoGravimetria: alcune attività sono state rinviate per sviluppare altri prodotti non programmati eritenuti prioritariDurezza: l’aggiornamento del durometro campione e lo spostamento del laboratorio (conaggiornamento di altri sistemi di misura) hanno ritardato il raggiungimento di alcuni obiettivi.Forza: la messa in sicurezza delle macchine è stata l’attività prioritaria non programmataVibrazione: il progetto che finanzia l’attività ha subito dei ritardiEventuali altri risultati/prodottiDescrizioneStudio e prove preliminari per la taratura di penetratori di diamante con microscopio confocaleAggiornamento Hw e Sw del durometro campioneAggiornamento Hw e Sw del sistema di misura dei penetratoriVerifica della taratura o ritaratura delle masse delle macchine campione di forzaMessa in sicurezza della macchine campione di forza e dei laboratoriConfronto macchine campione primario INRIM con macchine di laboratori secondariSostituzione motore camera di lancio gravimetro IMGC-02sostituzione ed allineamento stelo e guida di lancio gravimetro IMGC-02progettazione ed assemblaggio di un nuovo sistema di bilanciamentomisura parametri geometrici dei retro-riflettori mediante macchina coordinateRealizzazione n.3 corpi di lancio (grave)sviluppo sw per elaborazione dati acquisiti con gravimetri relativiProgettazione tavola autolivellante per gravimetri61/132

Programma M3 - Meccanica dei fluidiResponsabile: Pier Giorgio SpazziniPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleAntonio Rivetti 0 0.90 0.10 0 0 0 1.00Giovanni Martini 0 0.95 0.05 0 0 0 1.00Gaetano La Piana 0 0.15 0.75 0.1 0 0 1.00Salvatore Lorefice 0 0.1 0.90 0 0 0 1.00Riccardo Malvano 0.4 0 0.45 0.1 0 0.05 1.00Pier Giorgio Spazzini 0.45 0 0.45 0.05 0 0.05 1.00Mercede Bergoglio 0 0 0.65 0 0.05 0 0.70Roberto Maghenzani 0 0 0.90 0.1 0 0 1.00Carlo Marinari 0 0 0.25 0 0 0 0.25Paolo De Maria 0 0 0.70 0.2 0.05 0 0.95Domenico Mari 0 0 0.95 0.05 0 0 1.00Marina Sardi 0 0 0.50 0.15 0 0 0.65Subayo Streito (borsa) 0 0 0.05 0 0 0 0.05Luca Derosa (assegno) 0 0.1 0.40 0 0 0 0.50Aline Piccato (assegno) 0.8 0 0.20 0 0 0 1.00Giorgio Cignolo (incarico) 0.20 0 0.20Gianfranco Molinar (incarico) 0.1 0 0.1Totale (TPE) 1.65 2.20 7.65 0.75 0.10 0.10 12.45Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSono stati completati i calcoli sui thruster tipo Cold-Gas; i tre esemplari di qualifica (EQM) di questi thrusterrealizzati in INRIM hanno superato i test di qualifica. Uno dei prototipi è stato equipaggiato con riscaldatori eschermi anti-irraggiamento per verificarne le prestazioni nel range di temperatura previsto.Sono stati assemblati e testati presso INRIM i 3 EQM ed i 5 esemplari di volo (Flying Model) di dischargevalve per la missione Lisa Pathfinder. Questi ultimi, avendo superato i test previsti, saranno integrati pressoTAS-I Firenze con gli altri componenti del Caging system.I componenti principali della nuova nano-bilancia per la misura di microspinte sono stati assemblati edequipaggiati delle connessioni fluidiche interne ed esterne e dei componenti per l’interfacciamento conl’interferometro. Sono state avviate la progettazione e la prototipazione di due diversi tipi di valvola piezo perun sistema di propulsione con xeno per il programma ESA “SmallGeo”.Si è lavorato sulla generazione di profili di velocità imposti, in vista dello studio sperimentale di correzioni suanemometri a coppe determinate dal profilo di velocità. E’ stato realizzato un amplificatore per 4 microfonipiezo e un adattatore per la taratura degli stessi. E’ proseguito il lavoro matematico sulle curve di taratura.Si sono definiti i parametri necessari per l’inizio dell’attività aeroelastica.Aggiornamento delle catene di misura degli impianti GVP e GVG con nuovi micromanometri.E’ stata sviluppata un’apparecchiatura per la misura del campo di moto nella camera di prova della GVP.E’ stato completato il progetto del nuovo divergente della GVP, del quale si è iniziato uno studio CFD, ed èproseguita l’analisi dei disturbi all’impianto Maneggio.E’ stata realizzata una stazione di misura per la determinazione della densità dei fluidi in pressione ed èiniziato l’ammodernamento del campione di portata di acqua.La procedura di misura della bilancia FPG è stata migliorata. In collaborazione con LNE si è studiato il regimedi flusso in un capillare con riferimento alla pressione atmosfericaSono state effettuate le misure del Confronto EURAMET 827 ed è iniziata la circolazione del campione delConfronto EURAMET 1050 (INRIM Pilota).Si è partecipato al confronto EURAMET 1040, ad un confronto bilaterale con LNE per piccole portate di gasrefrigerante e si è organizzato un confronto in mezzo gassoso con 16 laboratori accreditati.La preparazione dei campioni ha comportato la rideterminazione dei rapporti di espansione del sistemastatico, la verifica della coerenza dei due campioni e delle correzioni apportate al sistema dinamico nelregime di transizione; è stata verificata la coerenza delle bilance di pressione tra 10 MPa e 500 MPa e si ècaratterizzato lo spostamento del pistone flussometro riferito alla p atmosferica mediante interferometria62/132

laser. Sono proseguite le tarature C.T. per le varie grandezze gestite dal Programma, 4 pubb. Con IF, 1 Tec.Supp., 14 atti conf. Naz e int., 8 rapp. tecnici.Risultati di particolare rilievo- Gli esemplari FM di discharge valve realizzati e assemblati presso INRIM verranno impiegati nella missioneLISA Pathfinder il cui lancio è attualmente previsto per la fine del 2011.- Il lavoro su rivista relativo alle curve di taratura è stato nominato come uno dei migliori articoli dell’anno 2009dall’associazione CITAC.- Verifica della coerenza dei flussometri LNE e INRIM.Impatto dei risultati sul contesto esterno- L’attività svolta da INRIM nello sviluppo di valvole e thrusters a tecnologia piezo per applicazioni spaziali hafornito supporto all’industria spaziale italiana inserita nel settore specifico.- Attività di disseminazione dei vari Campioni di competenza impatta in vari settori industriali: automotive,alimentare, aerospaziale.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiBuona parte dei risultati attesi sono stati conseguiti o comunque le attività relative sono avanzate.I principali punti critici sono:- I prototipi per la missione SmallGeo funzionano su banco ma devono ancora essere assoggettati a testambientali: eventuali rotture dovute alle sollecitazioni vibrazionali potrebbero richiedere modifiche anchesostanziali.- La realizzazione delle parti per l’upgrade dell’impianto GVP ha subito ritardi a causa di problemi internialla Ditta appaltatrice.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)M3.1.1.1 Trusters per GAIA qualificati/trasferimento know how 3 RaM3.1.2.1 Valvole “caging” LISA Pathfinder qualificate/trasferimento know how 5 RaM3.1.3.1 Hardware meccanico di nuova nano-balance 10 RaM3.2.1.1 Software di analisi per misure aeroacustiche 8 RaM3.2.1.2Misure all’interno del condotto, analisi e confronto con risultati numerici(pubblicazione) (ex 1.13)12 AbM3.2.3.1 Analisi microflussi interni (pubblicazione) (ex 1.12) 2 RaM3.2.3.2 Primo codice DSMC funzionante (2D) 12 RiM3.2.5.1 Analisi di flussi di scia (rapporto) 12 RiM3.2.5.2 Calcolo di flusso intorno a strumento. EUROMET P 514 e analisi risultati (rapp.) 12-18 RaM3.3.1.1 Taratura GVG con nuovi strumenti (rapporto) 4 RaM3.3.2.1 Nuova elica e carenatura installate 6 RiM3.3.2.2 Miglioramento GVP e caratterizzazione del campo di moto (rapporto) 12 RiM3.3.4.1 Misure preliminari e preparazione campione di trasferimento per EURAMET 1050 3 RaM3.3.6.1 Procedure SQ e procedure di lavoro sicuro 12 RiM3.4.1.7 Caratterizzazione densimetri campione e stesura del protocollo KC 12 RiM3.4.4.1 Pubblicazione 6 RaM3.4.5.1 Indagine bibliografica 9 RaM3.4.5.2 Progettazione sospensione magnetica 6 RiM3.4.5.3 Realizzazione stazione di misura 24 RiM3.4.6.1 Caratterizzazione viscosimetri di nuovo modello (rapp.) 10 RiM3.4.7.1 Realizzazione staz. misura a alta p e T 24 RaM3.4.1.1 Misura stabilità campione espansione dinamica 3 RiM3.4.1.2 Misura rapporti di volume sist. Espansione statica 3 RaM3.4.1.3 Misura area bilancia press. 15 kPa 5 RiM3.4.1.4 Misura area bilancia di press. R-L-new 10 RiM3.4.1.5 Rapporto caratt. Bilancia di press per misure p negative 7 RiM3.4.1.6 Installazione di misura pressioni negative 3 RaM3.4.2.1 Linea guida taratura bilance di pressione 2 RiM3.4.2.2 Rapp finale ILC in mezzo liquido 0 – 100 MPa (20 lab) 4 RaM3.4.2.3 Rapporto (draft a) ILC mezzo gassoso (16 lab) 10 RaRa= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato63/132

Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice CommentoM.3.2.1.2 L’attività aeroacustica per il momento è stata sospesa per concentrare le risorse su altri settori.M.3.2.3.2 Il lavoro sui metodi DSMC è stato rallentato in attesa di decisioni da parte di TASM.3.2.5.1 Lo studio dei flussi di scia è stato posposto per dare la precedenza ad altri calcoli CFDM.3.3.2.1M.3.3.2.2Ritardo nella costruzione delle parti meccaniche da parte delle Ditte appaltatrici; comunquel’attività continua e si prevede di raggiungere i risultati entro il 2010.M.3.3.6.1 Le precedure del SQ e di lavoro sicuro sono a buon punto; completamento previsto entro il 2010Il ritardo è conseguente al ritardo nel completamento del kc regionale APMP.M.D.-K1, dal qualeM3.4.1.7 devono essere individuati i laboratori asiatici più idonei alla partecipazione al kc CCM.M.D-K4“Hydrometer”Il prodotto è stato indirizzato come argomento di tesi o borsa di studio, Appena verrà individuataM3.4.5.2 una persona idonea il progetto sarà continuato, il risultato M3.4.5.1 sarà come stimolo alraggiungimento di un buon risultatoM3.4.5.3 Il ritardo è conseguente al M3.4.5.2Il progetto è stato rimandato a causa di impegni non aspettati: attivazione confronto bilateraleM3.4.6.1 (supplementare) SIM.MD-S2 con INMETRO (Brasile), Procedure di lavoro sicuro, ecoinvolgimento ai progetti EMRP-Energy (Metrology for LNG, Metrology for Biofuels)M3.4 1.1Due vacuometri SRG sono stati ripetutamente tarati per valutare stabilità campione aespansione dinamica, informazione utile per la partecipazione a confronto, in corso stesura RTM.3.4.1.3 Le misure effettuate non sono state soddisfacentiM.3.4.1.5 L’istallazione di misura è stata completata, necessaria più approfondita analisi delle car. metr.M.3.4.1.6 Conseguente il ritardo nella stesura del RT e della relativa proceduraM3.4.2.1Linea guida taratura bilance di pressione: completato documento a livello EURAMET, nonancora recepito a livello nazionaleEventuali altri risultati/prodottiDescrizionePrototipi di valvole tipo Latch Valve (on-off) e Thruster Valve (a portata costante) per missione SmallGeofunzionanti, in accordo con i requisiti richiesti.Studio della generazione di profili di shear in piccoli impiantiPresentazione del progetto INRIM misura della densità di LNG per via picnometrica per il selezionato JointResearcher Project (JRP) - Metrology for Liquefied Natural GasPresentazione del progetto INRIM misura della densità di biofuels per il selezionato Joint Researcher Project(JRP) - Metrology for BiofuelsSu richiesta del PTB (febbraio) effettuato misure su SRG a supporto della coerenza dei sistemi PTBConfronto0.1 mPa – 1 Pa EURAMET 1040Confronto bilaterale con LNE portate di gas refrigerante con riferimento alla pressione atmosfericaConfronto EURAMET 500 MPaProgettazione sistema per caricamento automatico delle masse sulle bilance di pressioneStesura delle procedure lavoro sicuro per l’area pressione e densità dei liquidi64/132

Programma M4 – Mise en pratique del metro e tecnologie per lo spazioResponsabile: Massimo ZuccoPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleMassimo Zucco 0,1 0,75 0,1 0,05 1,0Marco Pisani 0,3 0,3Milena Astrua 0,3 0,3Emanuele Audrito 0,3 0,2 0,5Marco Bisi 0,4 0,2 0,3 0,1 1,0Paolo Cordiale 0,3 0,4 0,3 1,0Claudio Francese (ass. di ric.) 0,5 0,5 1,0Michal Stupka (ass. di ricerca) 0,1 0,1Nicolò Antonietti (ass. di ricerca) 0,5 0,5Federico Fassio (dott. XXIV ciclo 0,4 0,4Paolo Bianco (borsa div O) 0,2 0,2Totale (TPE) 2,7 2,15 1,0 0,4 0,00 0,05 6,30Descrizione del programmaPrincipali attività svolteRealizzazione della definizione del metro: mantenimento, disseminazione e ricerca incrementale sui campionidi lunghezza d'onda basati su laser riferiti a transizioni iperfini dello iodio e sul pettine di frequenza.Caratterizzazione di cavità ottiche ultrastabili ad alta finesse da usare come riferimento di frequenza persorgenti laserMantenimento e ricerca incrementale sulla stazione di misura per la taratura e validazione di interferometri. Lastazione è formata da un interferometro relativo incrementale su un banco ottico con rotaia di 30 mequipaggiata con carro motorizzato. L'interferometro si trova in un laboratorio con temperatura ambientecontrollata e parametri ambientali monitorati al fine di stimare l'indice di rifrazione medio.Progettazione di nuove tecniche interferometriche assolute e relative, in aria e in vuoto. (progetti PRIN2007,EMRP T3.J3.1, nuove idee INRIM 2008).Caratterizzazione del prototipo di analizzatore spettrale di immagine basato su cavità Fabry-Perot. Studiodell’impiego del’analizzatore alla spettroscopia, al trattamento di immagini per applicazioni spaziali, per beniculturali, per applicazioni chimico-fisiche e termiche. Indagine per la partecipazione alle chiamate dei progettiEMRP e PRIN.Risultati di particolare rilievoRiscrittura del software di acquisizione e analisi dei risultati della stazione di taratura a 633 nm eaggiornamento della documentazione per la messa in qualità. Nel corso dell'anno sono stati tarati di 8 laserHe-Ne/I 2 di cui 6 per la disseminazione del metro internamente all’istituto.Realizzazione e caratterizzazione di 2 prototipi compatti e trasportabili di laser stabilizzati Nd:YAG/ 127 I 2 (basatisulla tecnica della terza armonica e del trasferimento di modulazione) per la realizzazione della definizione delmetro e per applicazioni interferometriche.Realizzazione di un prototipo di analizzatore spettrale di immagine in versione compatta e trasportabile,l'impiego del prototipo è stato esteso anche alla regione del vicino infrarosso per ottenere immagini termicheValidazione del pettine di frequenza mediante misura della frequenza di un laser Nd:YAG/I 2 .Pubblicazione articolo riassuntivo della caratterizzazione dell’analizzatore spettrale di immagine nella regionedel visibile e delle sue applicazioni nel campo della spettroscopia e della analisi delle immagini.Stesura di due progetti (PRIN2008 e progetto regionale all'interno del Polo di Innovazione Biotecnologie eBiomedicale) basati sull’applicazione dell’analizzatore spettrale di immagine in campi quali la spettroscopiadei gas di combustione e la microscopia a fluorescenza.Pubblicazione di un rapporto tecnico con i risultati della caratterizzazione dell’interferometro relativoincrementale con lo sbilanciamento tra i bracci di 27m.Pubblicazione rapporto con i primi risultati dell’interferometro assoluto oggetto del bando nuove idee INRIM2008.65/132

Impatto dei risultati sul contesto esternoL’attività del programma assicura il mantenimento e la disseminazione dei campioni di lunghezza d'ondaponendosi al vertice della piramide metrologica ed assicurando la riferibilità al metro sul territorio italiano.Inoltre lo sviluppo di interferometri relativi e assoluti con risoluzioni che raggiungono l'ordine di grandezzadella lunghezza d'onda soddisfa la richiesta crescente da parte dell'industria.L’attività di ricerca sull'analizzatore spettrale di immagine trova applicazione in ambiti ambientali, medici,biologici o legati ai beni culturali.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiC’è stata una buona corrispondenza tra i risultati attesi e quelli raggiunti. L’arrivo di nuovo personale hapermesso una migliore gestione delle risorse .Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodiceDescrizioneMeseatteso1.1Adattamento dell’interferometro INRIM per validare interferometro assolutobasato su laser a picosencondi14 Ra2.1Adattamento interferometro Inrim per validare interferometro assolutorealizzato allo CNAM / INM10 Ra4.1realizzazione interferometro relativo modulato in ampiezza a 532 nm conriduzione effetti non linearità ciclici, risoluzione prevista lambda/100012 Ri1.1 Prove di pre-qualificazione spaziale cavità di riferimento (RUFO) 6 Ra1.2 Collaudo cavità di riferimento (RUFO) 12 Ri2.1 Sensoristica per la nano-balance 12 Ra3.1 Prototipo analizzatore spettrale di immagine versione compatta e trasportabile. 12 Ra1.1Mantenimento e miglioramento dei campioni esistenti (He-Ne/I 2 e Nd:YAG/I 2 avarie lunghezze d'onda)1.2Misura assoluta di frequenza dei laser He-Ne/I 2 e Nd:YAG/I 2 per mezzo delpettine di frequenza (pubblicazione)1.3scrittura e proposta CMC misure assolute di frequenza di laser per larealizzazione della definizione del metro.(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice4.11.11.212 Ra8 Ri12 RiStato (1)CommentoPoiché un laser a 532 nm non era disponibile nel laboratorio dell'interferometro 30 m si è decisodi effettuare l’esperimento nel 2010 con il laser a 633 nm.è stato solo misurata la frequenza assoluta del laser INRiM Nd:YAG/I2, la misura della frequenzadel laser He-Ne/I 2 è slittata al 2010.Non è stato possibile effettuare il collaudo della cavità di riferimento nei tempi previsti a causadell'esaurimento del diodo di pompa del laser Nd;YAG, il diodo di pompa è stato sostituito e irisultati sono attesi per il 2010Eventuali altri risultati/prodottiDescrizioneRealizzazione prototipo per la validazione di un spin rate sensor per la missione Galileo Galilei epubblicazione rapporto contratto "Spin Sensor Monitor" con Alenia, il lavoro non è stato inserito nel PT2009 - 2011. Inizio gennaio 2009 e conclusione giugno 2009.66/132

Programma M5 – Ingegneria di PrecisioneResponsabile: Alessandro BalsamoPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroMilena Astrua 0,30 0,15 0,20 0,05 0,70Emanuele Audrito 0,15 0,15 0,10 0,10 0,50Alessandro Balsamo 0,05 0,20 0,15 0,10 0,05 0,45 1,00Roberto Bellotti 0,20 0,20 0,10 0,20 0,00 0,70Gianfranco Cappello 0 0 0 0,65 0,15 0,80Davide Corona 0 0,20 0,30 0,20 0,10 0,20 1,00Aldo Cumani 0,60 0,30 0 0,10 1,00Giampaolo D'Errico 0,10 0,60 0 0,05 0,05 0,80Mauro Franco 0 0 0,20 0,60 0 0,80Antonio Guiducci 0,60 0,30 0 0,10 1,00Gianbartolo Picotto 0,10 0,35 0,20 0,10 0,10 0,15 1,00Marco Pisani 0 0,40 0 0,05 0,05 0 0,50Fabrizio Pollastri 0,50 0,40 0 0 0,90Marco Pometto 0 0 0,10 0,75 0,10 0,05 1,00Pedone Paola (assegno) 0,05 0,60 0,10 0,15 0,10 0 1,00Totale (TPE) 2,20 4,00 1,45 3,15 0,55 1,35 12,70Descrizione del programmaPrincipali attività svolteRicerca scientifica- JRP Nanotrace. Realizzazione prototipi dei due interferometri INRIM (2): studio, test, progetto erealizzazione del prototipo di attuatore per il confronto con interferometri dei partner e a raggi X dell’NPL.- JRP Nanoparticle. implementazione dello scatterometro per misura dinamica di particolato in flusso diliquido.- JRP NIMTech: sviluppo del generatore di dati di riferimento secondo la UNI EN ISO 10360-6; studiata unasoluzione per la valutazione contemporanea di valore ed incertezza di misura.- Sviluppo di un metodo di misura interferometrico multi-lunghezza d’onda, di campioni a gradino, ed unodel fattore di correzione per l’apertura numerica obiettivo.- Caratterizzazione STM di cristalli di TiO 2 su ITO (collaborazione con UniTO).- Creazione di una libreria software in linguaggio ad alto livello per il controllo di interfacce grafiche basatesu widget per la rappresentazione di dati ed oggetti in 3D.- Preparato e presentato un progetto PRIN 2008, e uno FIRB Giovani 2009 (collaborazione con E).Ruolo NMI- Draft B-final-group1-EUROMET.L-K4.2005; draft A del confr. interlaboratorio SIT, su campioni diametrali.- Implementazione nuovo setup ottico differenziale della macchina di misura Moore per campioni diametrali.- Installazione di un nuovo profilometro ottico, ed esecuzione di serie di test d’accettazione.- Realizzazione nuova stazione per misure interferometriche di distanza fino a 30 m e di velocità fino a 2,8 m/s.- Rinnovamento della stazione di misura rotondità.- Realizzazione di una nuova stazione di taratura per clinometri (+ proposta nuova CMC).Valorizzazione e trasferimento tecnologico- Avviamento del progetto SOMMACT (7° PQ), con este sa ricerca bibliografica.- Presentati tre progetti regionali MESAP (Polo della Meccatronica e Sistemi Avanzati di Produzione).- Allestimento sperimentale per la validazione delle compensazioni di geometria della CMM dell’INRIM(progetto GEMIL, coda contrattuale).- Perfezionamento del software di Visual Odometry, con utilizzo di vari tipi di feature detectors, e suasperimentazione sul campo e su sequenze d’immagini reali provenienti da altri laboratori, e valutazionedell'accuratezza intrinseca in ambiente sintetico Mars-like virtuale.- Studio di un algoritmo per la riduzione dell'errore dell'odometria visuale in traiettorie cicliche.- Presidenza dell’Associazione CMM Club Italia, e conduzione delle attività.- Normazione nazionale ed internazionale, con compiti di presidenza e di relatore di progetti.Risultati di particolare rilievo- Caratterizzazione dell'accuratezza intrinseca dell'algoritmo di Visual Odometry in funzione del featuredetector utilizzato.67/132

- I risultati (draft A) del confronto EUROMET.L K7, taratura distanza centro a centro tra i tratti di una rigaottica fino a 100 mm, confermano la riduzione dell’incertezza (U < 0,1 µm) ottenuta con la misurainterferometrica differenziale.- Si è pubblicato il documento normativo SIT/Tec-016/09, che regola il settore dell’accreditamento per laverifica di prestazioni di CMM secondo la UNI EN ISO 10360-2.- Sono stati approvati tutti e tre i progetti regionali (MESAP) presentati nel corso dell’anno.- Stazione di misura interferometrica di distanza fino a 30 m e di velocità fino a 2,8 m/s.Impatto dei risultati sul contesto esterno- Aumento della risoluzione ed estensione della riferibilità delle misure nelle nanoscienze e nanotecnologie.- Attuazione della roadmap iMERA Plus.- La visione robotica permette di compiere autonomamente operazioni evolute in ambienti sconosciuti epotenzialmente ostili, ad esempio per l'esplorazione planetaria.- Beneficio nella rappresentazione 3D in tempo reale della disponibilità di interfacce grafiche 3D d’altolivello.- Regole chiare per il settore SIT della verifica di prestazioni di CMM, per uno sviluppo equo e competitivo.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIl PT 2009-11 contiene un piano ambizioso di risultati per il 2009. Questi sono stati raggiunti per la maggiorparte, e in particolare quelli vincolati da progetti con finanziamento esterno. Forse proprio per dar loro priorità,talvolta altri risultati di sviluppo in proprio hanno subito ritardi o cancellazioni.Si conferma la buona capacità del Programma d’attrazione di fondi su progetto, al momento limitata solo dalladisponibilità di risorse umane e dal loro sovraccarico.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)1.01 Rapporto di attività (Nanotrace) 05 Ra1.02Realizzazione prototipo dimostratore di transfer standard con controllo su unasse e due angoli basato sulla tecn. Multipass08 Ri1.03 Rapporto di attività (Nanotrace) 11 Ra1.04 Interferometro a modulazione con non-linearità ottica < 10 pm 12 Ri1.11 Rapporto di attività (Nanoparticles) 05 Ra1.12 Rapporto di attività (Nanoparticles) 11 Ra1.13Modifica scatterometro con laser impulsato, e sensore a matrice di diodi,realizzazione circuito pneumatico o idraulico per la circolazione di particolato 12 Ristandard in flusso controllato1.14 Osservazione particelle in sospensione in flusso d’aria o in acqua 12 Ra1.23 Misura interferometrica di campioni a gradino 12 Ra1.26 Utilizzo di metodologie STM/AFM per nanolitografia (progetto phase-slip) 08 Ab1.27 Pubblicazione rapporto (bozza e finale) progetto EURAMET 866 (coordin. INRIM) 09 Ri1.28 Caratterizzazione SPM con asse z interferometrico 10 Ri2.01 Conclusione contratto GEMIL con redazione del rapporto finale 06 Ri2.02 1° rapporto annuale NIMTech 05 Ra2.03 Generatore di dati per UNI EN ISO 10360-6 09 Ra2.04 2° rapporto annuale NIMTech 11 Ra2.15 Realizzazione prototipo funzionale di sensore ottico 08 Ri2.16 Realizzazione prototipo dimostratore di sensore pneumatico 08 Ab2.17 Prototipo di sensore per rilevazione remota di coordinate 10 Ri2.19 Evento di formazione permanente della serie InTeRSeC (2009) 04 Ra2.20 Guida tematica sugli effetti termici (probabile) 08 Ri2.21 Avvio certificazione di operatori di CMM (probabile) 12 Ri3.01 Sistema prototipale basato su stereovisione per landmark based navigation 12 Ri3.04 Software di rappresentazione 3D in tempo reale 12 Ra4.01 Rapporti (bozze A e B) del confronto Euromet 870 (poligoni) 06 Ra4.02 Contributo alla valutazione dei confronti su piatti con sfere 09 Ra4.03 Tastatore ottico operativo su rotondimetro (nuove CMC) 12 Ab4.10 Interferometro in fibra per CLP-10A 06 Ri4.11Stazione di taratura di distanziometri (interferometro incrementale per misure dilunghezza) fino a 30 m06 Ra4.12 Stazione di taratura di misuratori di velocità fino a 2.8 m/s (campione di velocità 06 Ra68/132

fino a 2.8 m/s a controllo interferometrico)4.13 U 95 < 0,1 µm taratura distanza centro-centro di tratti di righe ottiche fino a 100mm 12 Ra4.14 Realizzazione di scatterometro compatto e robusto di utilità pratica 12 Ab4.15 Campione virtuale per la riferibilità di misurazioni con CMM 12 Ab4.16 Cambio di responsabilità scientifica per la taratura di blocchetti pianparalleli corti 12 Ra4.17Metodologia di taratura interferometrica a multi - lunghezza d’onda di campioni agradino12 Ra4.18 Metodologia di taratura d’indici di rifrazione di liquidi 12 Ra4.19 Installazione e caratterizz. metrologica nuovo profilometro ottico 12 Ri4.21Messa a punto di un nuovo sistema di regolazione di temperatura in una sala diprova12 Ab4.23 Conclusione confronto interlaboratorio SIT su campioni diametrali 06 Ra4.25 Confronto interlaboratorio SIT su CMM (UNI EN ISO 10360-2) 10 Ra4.26Consegna per pubblicazione della ISO/TS 23165-1 (guida all’incertezza del testdi CMM: concetti generali e vocabolario)03 Ri4.27Consegna per pubblicazione della ISO/TS 23165-2 (guida all’incertezza del testdi CMM: test secondo la ISO 10360-2:2001)03 Ab(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.02 Realizzato il progetto del transfer standard, realizzato il prototipo dimostratore, ma non ancora ilcontrollo degli assi (per il quale sono stati acquisiti i componenti HW e SW necessari).Previsione aprile 2010.1.04 Da implementare il nuovo setup ottico e il sistema di acquisizione in ambiente LabVIEW1.13 Realizzato il circuito per la circolazione del particolato; per la modifica allo scatterometro,materiale acquistato, previsto metà 20101.26 Rivisto e rimodulato. Per il progetto phase-slip sono state utilizzate in primis tecniche di litografiaa fascio elettronico1.27 Completato Draft A, in preparazione il Draft B1.28 Previsto metà 20102.01 Acquisita la strumentazione necessaria per la sperimentazione in casa, seguirà sperimentazionepresso il committente2.15 Sensore progettato, materiale acquistato, realizzazione prevista per metà 20102.16 Progetto meccanico realizzato. Costruzione prototipo abbandonata per mancanza risorse umane.2.17 Prototipo parzialmente realizzato. Completamento e test previsto per metà 20102.20 Disponibile la bozza, in corso accordi per la pubblicazione congiunta con UNI; previstapubblicazione nel 20102.21 È in corso la decisione se procedere o meno con l’iniziativa; s’attende il nuovo ConsiglioDirettivo (aprile 2010) per la decisione finale3.01 Realizzato al 20% (scarsità di risorse umane). L'attività relativa confluisce nell'obiettivo 3 del PT10-12(Realizzazione di un sottosistema visuale di correzione degli errori di chiusura della traiettoria)4.03 Il tastatore è rimasto in fase di prototipo e la sua eventuale ingegnerizzazione è subordinataall’attivazione di un contratto industriale ad hoc4.10 La stazione di misura funziona, si sperimenta una nuova fibra intestata4.14 L’attività di ricerca sullo scatterometro è stata dirottata verso la realizzazione di uno strumentoper la rivelazione delle nano particelle (JRP Nanoparticles)4.15 Legato all’inizio di INRIM-INDACO (PRIN; inizierà nel 2010)4.19 In corso test di accettazione strumento4.21 In corso la sperimentazione della nuova gestione della galleria4.26 Il documento è pronto, ISO/TC213/WG10 ha congelato il progetto in attesa dell’ISO/DIS 23165-24.27 L’ISO/TC213/WG10 ha deciso di abbandonare questo progetto e di procedere immediatamenteper la versione completa della ISO/WD 23165-2Eventuali altri risultati/prodottiRealizzazione e validazione di un nuovo software di acquisizione ed elaborazione dati per la stazione dimisura della rotondità, che ha permesso di ridurre i tempi di taratura di circa il 40%Pubblicato il Draft B - final -group1- EUROMET.L-K4.2005Approvato il progetto MESAP AMICOApprovato il progetto MESAP ProMaMeApprovato il progetto MESAP Faros69/132

Programma: Officina meccanicaResponsabile: Vincenzo ForneroPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleTotaleVincenzo ForneroAndrea Capelli1,001,00Alessandro BarboneMarco Bertinetti1,001,00Marco Santiano 1,00Totale (TPE) 5,00Descrizione del programmaPrincipali attività svolte:• Attività di consulenza, supporto e progettazione di singoli particolari o complessivi meccanici ai varigruppi sia di ricerca che taratura.• Gestione e coordinamento delle tre officine meccaniche, smistando le richieste di lavoro,ottimizzando i tempi e le lavorazioni.• Realizzazione di particolari meccanici, legate all’attività meccaniche.• Supporto alle operazioni di rettifica di particolari in Silicio.Consulenza in materia di lavoro sicuro sull’uso delle macchine utensili. (D.Lgs. 81/08 e s.m.i.)Risultati di particolare rilievo:• Espletamento di n° 300 richieste di lavoro• Rispetto dei termini di realizzazione e consegna delle richieste di lavoro.- Realizzazioni principaliRealizzazione di una struttura composta da piano porta sistema assi Y-Z e slitta per lo scorrimento su asseX, per la caratterizzazione della camera galleria del vento piccola. M3 – Realizzazione di 16 particolarimeccanici per micro-bilancia M3 - Realizzazione supporto per ottica da applicare su rotondimetro persimulazione satellite rotante e realizzazione supporto per staffaggio motore microstep, sempre applicato alrotondimetro per l’automazione della rotazione su un numero di giri/min. predefinito.(Contratto Alenia”Galileo” “Spin Sensor”. M4 – Realizzazione per particolari per interferometro ottico M 5.1 – Progettazionecampione primario per misurazione di piccoli flussi gas M3 - Realizzazione di nuova Nano Bilancia. M3 -Contatti miniaturizzati per Attuatore Magnetostrittivo. E4. – Guida d’aria su macchina da 1,3 KN. M2 –Realizzazione di 15 particolari meccanici per MCF 1,3 kN M2 - Risonatore sferico in rame. T3 – Particolarimeccanici per camera a vuoto interferometria raggi X. M6 – Realizzazione di linee di isolamento termico,composte da 44 particolari meccanici complessi. E3 – Realizzazione supporto mobile e fisso + supporticavi per teste millimetriche del nuovo PNA per misure in guida d’onda E3 – Realizzazione collimatore perraggi X posizionabile in remoto all’interno della camera vuoto interferometro JRP NAH M6.141 lavorazioni che hanno richiesto più di 8 ore.159 piccole lavorazioni.Impatto dei risultati sul contesto esterno:Impatto a livello di tutti i programmi del Dipartimento.70/132

Divisione OtticaResponsabile: Maria Luisa RastelloRisorse umane (TI + TD al 31/12/2009)Divisione/anno Ricercatori e Tecnologi Tecnici Amministrativi Totale personaleO/2009 19 7 0,5 26,5Ulteriori risorse umaneAssociati Assegnisti Borsisti Dottorandi Collab. Prof. Ric ospiti Altro Totale3 7 5 6 0 2 0 23OrganizzazioneL’attività della divisione si articola in quattro programmi di ricerca finalizzati allo sviluppo dicompetenze scientifiche, tecnologie, e capacità di misura, riguardanti i campioni atomici per legrandezze del tempo e della frequenza, la scala di tempo italiana, la navigazione satellitare, legrandezze della fotometria e della radiometria nell’intervallo di frequenze dello spettroelettromagnetico dalle microonde alle radiazioni ottiche, e l’ottica quantistica. In via sperimentale,l’attività di disseminazione e mantenimento dei campioni di competenza è concentrata in un quintoprogramma di attività, al fine di garantire le necessarie sinergie di competenze. Ogni programma siarticola a sua volta in progetti come indicato nello schema seguente:PROGRAMMAO1 Campioni atomici difrequenza(F. Levi)O2 Algoritmi e scala di tempo(P. Tavella)O3 Fotometria e Radiometria(G. Brida)O4 Ottica quantistica(M. Genovese)O5 Campioni per ladisseminazione(M.L. Rastello)Progetto1. Campione primario di frequenza a fontana di cesio criogenica2. Campione ottico di frequenza all’itterbio3. Campione di frequenza in cella ad elevata stabilità4. Link ottico in fibre per telecomunicazioni1. Adeguamento del campione nazionale di tempo UTC(IT) alla ISO17025 e ai requisiti di partecipazione al Galileo Time Service Provider2. Partecipazione alla sperimentazione del sistema Galileo3. Algoritmi per il monitoring di orologi e ricevitori GPS/Galileo1. Sistema Internazionale: riformulazione della candela2. Tecniche di acquisizione e riproduzione di immagini3. Caratterizzazione di materiali1. Entanglement e fondamenti di meccanica quantistica2. Informazione quantistica3. Quantum Imaging1. Tempo e frequenza2. Fotometria e RadiometriaRicerca e sviluppoI principali risultati di ricerca raggiunti nel 2009 sono descritti di seguito.O1: si segnala che il nuovo campione primario di frequenza IT_Cs_F2 è stato per la prima voltamesso in funzione ed è stato possibile valutarne in maniera preliminare l’accuratezza in regime difunzionamento criogenico. E’ stato completato il sistema fisico del campione a pompaggio otticoimpulsato ed è stata fatta la sua caratterizzazione e i vari test funzionali in regime di basso vuoto,al fine di meglio valutarne le possibili applicazioni spaziali, per quanto riguarda i controlli termici ele derive dovute alla fluttuazione di parametri ambientali e il funzionamento della cavità amicroonda. E’ stato messo in funzione il sistema di carica del magneto-optical trapping (MOT) diYb mediante un fascio di pre-raffreddamento degli atomi. Sono stati realizzati due sistemi laserindipendenti basati su laser in fibra (1524 nm) stabilizzato su cavità ad altissima finezza.Gli obiettivi di O2 sono stati raggiunti, in particolare con la realizzazione in tempo reale delcampione UTC(IT), l’invio dei dati al BIPM per la partecipazione alla scala internazionale UTC e aKC1. Il risultato più significativo in termini d’impatto è l’aver ottenuto un ruolo di eccellenza comeNMI nel timing del sistema Galileo per cui ESA, senza richiedere una gara competitiva, haassegnato direttamente a INRIM il ruolo di valutatore di tutti gli aspetti di timing nella prossima faseIn Orbit Validition del sistema Galileo (2010-2011). Questa fase potrebbe preludere a un ruolo71/132

definitivo nell’ambito del sistema, se l’istituto potrà affrontarlo con risorse importanti e strategie alungo termine.Per quanto riguarda O3, nell’ambito del Progetto Europeo qu-candela è stato realizzato il primoprototipo di PQED (predictable quantum efficient detector), ora in fase di caratterizzazione otticaed elettrica. Per flussi molto bassi (inferiori a 10 6 fotoni/s), si è dimostrato sperimentalmente lacapacità di risolvere fino a 5 fotoni incidenti su dispositivi superconduttivi (TES) operanti atemperature dell’ordine di 100 mK, con una risoluzione energetica inferiore a 0,2 eV.O4 ha realizzato per la prima volta in assoluto un imaging sotto lo shot noise. Tale risultato è statoottenuto sfruttando le proprietà quantistiche dei fasci di luce gemelli. Inoltre, si è studiata lacaratterizzazione di stati ottici quantistici, con particolare riguardo le proprietà di entanglement(misura ottimale dell’entanglement, caratterizzazione spaziale e spettrale per stati entangledprodotti in PDC). Per quanto riguarda la Comunicazione Quantistica, con particolare riguardo allacriptografia quantistica, sono stati simulati in cella gli effetti di decoerenza open space simulati incella come elemento essenziale per lo studio della possibilità di QKD (Quantum Key Distribution)terra-spazio. Nell’ambito delle attività di ETSI, è iniziata la standardizzazione dei protocolli QKD invista di applicazioni commerciali.Nel 2009 O5 ha iniziata la messa in qualità del servizio di disseminazione dell'informazione di datae ora su reti informatiche (nel seguito indicato come "NTS"), che comporta una media di oltre 1000richieste di sincronizzazione al secondo. La sua diffusione nell'ambito metrologico è legata alrecente sviluppo del commercio elettronico e dei servizi di rete "certificati" e con validità legale (es.posta elettronica certificata, firma digitale, ecc.) che richiedono la datazione certa di tutti gli eventi,e in particolare la riferibilità alla scala di tempo UTC. I risultati ottenuti permetteranno di integrare ilservizio NTS con gli altri servizi offerti dal laboratorio, di gestirlo in accordo con il sistema qualitàdell'INRIM, e di ampliare la gamma di servizi offerti in funzione delle richieste degli utenti.Investimenti rilevanti dedicati all’attività di ricerca sono stati effettuati nel corso del 2009. Inparticolare si segnala l’acquisizione di un Ellissometro spettroscopico (102 k€) per lacaratterizzazione di dispositivi, di un Doppio monocromatore (97 k€) per la realizzazione delriferimento di potenza ottica, di un Laser a singola frequenza (86 k€) per il pompaggio ottico dicristalli non lineari e la relizzazione di stati entangled, di uno Sfasatore e correttore di frequenza(51 k€) per il campione di tempo.Numerosi progetti di ricerca in ambito europeo, nazionale o regionale sono stati avviati nel 2009,altri sono proseguiti da anni precedenti. La divisione partecipa a 2 Joint Research Projectsnell'ambito dell'iniziativa iMERA Plus nell’area SI and Fundamental Constants. In particolare, ladivisione partecipa al progetto New Optical Lattice clocks e coordina il progetto Candela: towardsphoton quantum based standards. Inoltre partecipa a un progetto UE (Time service Providerprototype), a 5 Progetti dell’European Space Agency (Giove Mission, Next generation compactatomic clock, Advance Integrity Algorithms, Galileo System Test Bed V2, e Galileo GMS PreciseTiming Facility) un progetto ASP, un progetto NATO (Quantum key distribution). Tra i progettinazionali si ricordano il contratto ENEA sulla fotometria e goniofotometria di materiali trasparenti eschermati, il PRIN 2007 per un prototipo per la rilevazione automatica in tempo reale delleanomalie di orologi atomici, e i contributi dalla fondazione San Paolo per la realizzazione del LinkOttico in fibra per le telecomunicazioni e lo studio delle applicazioni di stati hyper-entangled. Inambito regionale sono proseguiti i contratti dedicati all’Ytterbium Trap Reference Oscillator, airivelatori superconduttivi a transizione di fase per conteggio di singoli fotoni e alla QuantumCommunicationNel 2009 la divisione ha infine preparato 2 proposte di partecipazione a progetti di ricerca in ambitoeuropeo FP7. Molto attiva è stata anche la risposta alle opportunità di finanziamento in ambitonazionale, con 3 progetti FIRB, 1 progetto PRIN, e 2 progetti per Regione Piemonte.Riconoscimenti Nazionali: Si segnala che all’ing. Mauro Rajteri è stato attribuito il Premio per laprima migliore comunicazione della Sezione V a : Fisica applicata del XCIV Congresso Nazionaledella Società Italiana di Fisica.72/132

Ruolo NMIUnità SI. La divisione riproduce e/o mantiene le unità SI per le misure di: tempo e frequenza,intensità luminosa, illuminamento, flusso luminoso, luminanza, fattore spettrale di trasmissioneregolare. Detiene i campioni nazionali di competenza come elencati nel decreto 591 del 30novembre 1993, il cui mantenimento ha richiesto periodicamente verifiche impegnative al fine digarantire i livelli di incertezza dichiarati. Nel 2009, O5 ha messo a punto le linee guida all’uso deidati GPS per la conferma metrologica.Confronti internazionali: La divisione ha partecipato al KC “Valutazione di accuratezza del TempoAtomico Internazionale (TAI) eseguita con IT-CsF1T”, secondo la Circolare n. 263 del BIPM, al KC“Valutazione di accuratezza del Tempo Atomico Internazionale (TAI) eseguita con IT-CsF1T”secondo la Circolare n. 264 del BIPM, al KC 1 di Tempo e Frequenza: partecipazione al calcolo diUTC e partecipazione alla Circolare T del BIPM, e al Confronto EURAMET. PR-K3.a: Luminousintensity (EURAMET Project 1100).Calibration and measurement Capabilities (CMC). A fine 2009, facevano riferimento alla Divisione39 CMC pubblicate nel KCDB gestito dal BIPM. Di queste, 23 sono nell’ambito della Fotometria eRadiometria e 16 nell’ambito de Tempo e della Frequenza. La divisione è fortemente impegnatanel mantenimento e nell’estensione delle capacità di misura riconosciute nell’MRA, con un’attivitàcontinuativa basata sul miglioramento dei campioni, la semplificazione e automazione delleprocedure, l’analisi accurata dell’incertezza di misura.Cooperazione internazionale. La divisione ha partecipato ai lavori di organismi nazionali einternazionali: il Comitato Consultivo Tempo e Frequenza (CCTF) presiedendone tre gruppi dilavoro (TAI, Algorithms, e MRA CIPM), il Comitato Consultivo Fotometria e Radiometria (CCPR)presiedendone il task group SP-TK4, i Comitati Tecnici di Tempo e Frequenza (TC-TF) e diFotometria e Radiometria (TC-PR) dell’EURAMET, ai gruppi di lavoro di ESA e CIE, all’EFTF, adalcune attività dell’IMEKO, a vari organismi normativi tra cui CIE, CEN, IAU e ITU-R. Partecipa alURSI e IAU Sono attive collaborazioni di ricerca con numerose università e istituti stranieri. Ladivisione partecipa a progetti di ricerca europei, per i quali ha in corso di valutazione nuoveproposte. Inoltre la Divisione ha tenuto rapporti di collaborazione con numerose università e istitutidi ricerca stranieri, in alcuni casi nell’ambito di accordi di cooperazione formali.Trasferimento tecnologico e delle conoscenzeVarie sono le modalità con le quali i risultati dell’attività svolta e le competenze acquisite sono statetrasferite all’esterno.Come naturale prosecuzione dell’attività sui campioni di misura, le unità SI sono disseminate versoil sistema Italia mediante l’attività di taratura, per la quale nel 2009 sono stati emessi dalla divisione207 certificati. Per l’attività di misura, concernente essenzialmente la caratterizzazione di materiali,sono stati emessi 18 rapporti di prova. Considerando anche 1 certificato di altro genere si giungea 226 documenti. La partecipazione al Mutual Recognition Arrangement del CIPM (approvazionedelle CMC e Sistema Qualità) assicura per la gran parte dei certificati il mutuo riconoscimento alivello internazionale.La divisione ha dato supporto all’attività di accreditamento fornendo esperti per le visite ispettive.Il trasferimento di conoscenze verso le industrie si svolge essenzialmente attraverso contrattiindustriali. Questi hanno riguardato nel 2009 la caratterizzazione fotometrica di impiantid’illuminazione autostradali, in particolare in galleria.La divisione ha prodotto 33 articoli su rivista con Impact Factor, 3 articoli su altre rivisteinternazionali e nazionali, 33 articoli su Atti di Conferenze internazionali e 8 tra rapporti tecnici erelazioni per contratti. E’ stato perfezionato il brevetto USA su un tubo a fascio atomico e/o ottico incollaborazione con la società AccuBeat (Israele). Ricercatori della divisione hanno svolto numerosicorsi di III livello presso il PoliTO e hanno collaborato a corsi ed esercitazioni di laboratorio pressoil Politecnico e l’Università di Torino. Nel 2009, si sono conclusi tre dottorati di ricerca svolti pressola divisione. La divisione ha partecipato a corsi di formazione organizzati dalla Fondazione CRT.La divisione ha organizzato presso l’INRIM il Mid-term meeting iMERA Plus JRP “qu-candela”,mentre ha contribuito all’Organizzazione dell’EFTF 2009 (Besançon, 20-24 aprile 2009), del 2 ndperiodic meeting Imera Plus JRP “qu-candela” (Sofia, 22 aprile 2009), del 18 th International Laser73/132

Physics Workshop (Barcelona, 13–17 July 2009), del CCPR-WG-SP-TG4 meeting (BIPM, 14settmbre 2009), del Single Photon Workshop 2009 (Boulder, 3–6 novembre 2009) e del 41 stAnnual PTTI Meeting (Sant Ana Pueblo, New Mexico, 16-19 novembre 2009)In ambito nazionale, la Divisione ha collaborato con università e istituti di ricerca, partecipaall’URSI, alla Associazione Italiana di Illuminotecnica (AIDI) e alle attività degli enti normatori UNI eCEI. Inoltre partecipa a progetti di ricerca regionali e nazionali ed è impegnata in contrattiindustriali che riguardano la consulenza progettuale di sistemi di misura e cessione di know-how aimprese italiane. Ha svolto attività di supporto tecnico-scientifico alla PP.AA. e di formazione ditecnici per l'industria e i servizi.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIn generale i risultati conseguiti sono in accordo con quanto prefissato e indicato nel pianotriennale 2009-2011. La maggior parte dei risultati attesi sono stati conseguiti. Le risorseeconomiche nell’anno sono state nel complesso adeguate.Entrate (fatturato 2009)Descrizione k€Contratti e progetti di ricerca 793Prove e prestazioni 206Totale 999UsciteDescrizione k€Investimento 1037Funzionamento 349Missioni 82Personale collab. 258Totale 1726Campioni nazionaliO1 – Campione primario di frequenza a fontana di cesioO2 – Tempo UTC(IT)O3 – Intensità luminosaO3 – IlluminamentoO3 – Flusso luminosoO3 – Potenza radiazione visibileCampioni di misuraO3 – Potenza radiazione in fibra otticaO3 – Sensibilità spettraleO3 – LuminanzaO3 – Esposizione luminosaO3 – Trasmissione regolareO3 – Trasmissione diffusaO3 – Riflessione regolareO3 – Temperatura di distribuzioneO3 – Colore in trasmissioneO4 – Conteggio di fotoni74/132

Nel seguito sono riassunti in forma grafica alcuni dati di particolare rilievo.1210AltroRuolo NMIR&S contrattoR&S INRIM5,2513%16,140%87,318%R&S INRIMR&S contrattoRuolo NMIAltro6411,4529%20O1 O2 O3 O4 O5a) persone equivalenti (TPE e percentuale)dedicate alle varie attivitàb) persone equivalenti dedicate alle varie attività, perprogramma600500400300200entrate CTRentrate TPCSpese ISpese FSpese MSpese P1000O1 O2 O3 O4 O5c) entrate e uscite programmi (CTR contratti, TPC tarature, prestazioni e consulenze, P personale, Mmissioni, F funzionamento, I investimento)50454035302520151050riv. con IFaltre riv.atti convegnirapp. tecn.comunicazionibrevettimanufatticonfronticertificati /10d) prodotti relativi al 200975/132

Programma O1 - Campioni atomici di frequenzaResponsabile: Filippo LeviPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroFilippo Levi 0,40 0,30 0,20 0,90Aldo Godone 0,40 0,60 1,00Luca Lorini 0,20 0,50 0,70Salvatore Micalizio 0,50 0,50 1,00Davide Calonico 0,30 0,40 0,10 0,80Claudio Calosso 0,20 0,80 1,00Elio Bertacco 0,40 0,40 0,10 0,90Alberto Mura 1,00 1,00Karina Bastida 0,50 0,50Raghavendra Shankar 0,40 0,40 0,80Marco Zoppi 0,40 0,40Barbara Mongino 0,40 0,40Giovanni Costanzo 0,70 0,70Totale (TPE) 3,90 5,80 0,00 0,00 0,00 0,40 10,10Descrizione del programmaPrincipali attività svolteLe attività del programma si sono svolte su quattro attività di ricerca principali:1) Campioni primari2) Campioni in cella3) Campioni ottici4) Link ottico in fibra.1) Per quanto riguarda lo sviluppo dei campioni primari di frequenza si segnala il completamento delcampione primario di frequenza, operante in regime criogenico IT CSF2 e valutazione preliminare della suaaccuratezza al livello di 1x10 -15 . In seguito agli esperimenti preliminari svolti sono stati predisposti ed attuatiuna serie di piccole modifiche volte al raggiungimento di un’accuratezza di 1x10 -16 .2) E’ stato realizzato il sistema fisico del prototipo del campione di frequenza a vapori di rubidio a pompaggioottico impulsato, con rivelazione ottica e possibilità di effettuare esperimenti in regime di basso vuoto. E’ stataaltresì sviluppata a livello di prototipo l’elettronica di gestione del sistema e la nuova catena di sintesi ultrabassorumore di fase. In base ai risultati ottenuti è stata progettata la versione operativa dell’elettronica.Presso i nostri colleghi di Neuchatel è stato realizzato il sistema della parte ottica del sistema. (contratto ESA)3) Si è proseguito nello sviluppo del campione di frequenza all’Itterbio. Sono stati messi in funzione i nuovilaser per la generazione della radiazione verde e della transizione di orologio. Si è implementati il sistema dicarica della MOT mediante fascio di rallentamento, che permette di caricare un numero molto maggiore diatomi in più breve tempo. E’ stato realizzato il sistema di acquisizione di immagine attraverso videocameraper la caratterizzazione della trappola megneto-ottica e per la successiva osservazione della transizione diorologio. (Contratto regionale YTRO e iMera)4) E’ stato studiato teoricamente e sperimentalmente il sistema di stabilizzazione termica e meccanica dautilizzare per il montaggio di cavità ottiche ad altissima finezza.Sono stati realizzati due sistemi gemelli composti da una struttura da vuoto che funziona anche da schermotermico, ed una sospensione meccanica passiva che permette di attenuare di diversi ordini di grandezza lasensibilità alle vibrazioni meccaniche esterne della cavità ad alta finezza..Due sistemi laser in fibra a 1524 nm indipendenti sono stati stabilizzati su di queste cavità.E’ stato osservato il segnale di battimento dei laser così stabilizzati, misurando una stabilità di ~ 2E-14 ad 1 s.E’ stata misurata la larghezza di riga del laser stabilizzato così ottenuto, misurando una riga di emissione di

possibile valutarne in maniera preliminare l’accuratezza in regime di funzionamento criogenico.2) E’ stato completato il sistema fisico del campione a pompaggio ottico impulsato ed è stata fatta la suacaratterizzazione ed i vari test funzionali in regime di basso vuoto, al fine di meglio valutarne le possibiliapplicazioni spaziali, per quanto riguarda i controlli termici e le derive dovute alla fluttuazione di parametriambientali. ed il funzionamento della cavità a microonda.3) E’ stato messo in funzione il sistema di carica della MOT di Yb mediante un fascio di pre-raffreddamentodegli atomi.4) Sono stati realizzati due sistemi laser indipendenti basati su laser in fibra (1524 nm) stabilizzato su cavitàad altissima finezza.Impatto dei risultati sul contesto esternoLa messa in funzione del nuovo campione primario di frequenza operante in regime criogenico, ci colloca inuna posizione prominente nel panorama europeo per quanto riguarda la capacita di realizzare l’unità di tempocon elevatissima accuratezza.I numerosi contratti ottenuti dalle agenzie spaziali nel corso degli anni per lo sviluppo di campioni in cellaconfermano il ruolo di leader in questo campo del nostro gruppo di ricerca.Inoltre i notevoli progressi fatti nello scorso anno nello sviluppo della tecnologia del link ottico, ci consentonodi svolgere un ruolo significativo nella realizzazione di una rete europea di sincronizzazione in fibra.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiScostamenti temporali tra i risultati e le previsioni sono inevitabili nelle attività di ricerca. Mentre negli altriprogetti i ritardi si sono mantenuti entro limiti ragionevoli, dobbiamo constare un ritardo significativo nellarealizzazione del campione ottico all’Yb. Questo ritardo è dovuto a ripetuti guasti sulle sorgenti laser chehanno bloccato per mesi lo sviluppo del campione. Inoltre la realizzazione di una sorgente laser da parte delproduttore è stata difficoltosa e la sua consegna ritardata di circa un anno.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Osservazione della transizione di orologio M6 Ra1.2 Calibrazione interna di TAI (preliminare a 1E-15 accuratezza) M12 Ra2.2 caratterizzazione degli atomi raffreddati in trappola M6 Ra2.1 realizzazione di trappola verde per Yb M6 Ri2.3 realizzazione di un laser a riga stretta M12 Ri3.1 realizzazione di un’unità fisica di campione a pompaggio ottico e rivelazione M6 Raottica3.2 realizzazione di una nuova catena di sintesi ultra-low-noise (primi prototipi) M6 Ra3.3 caratterizzazione fisica e metrologica dell’apparato M8 Ri4.1 Allestimento del laboratorio e del set-up sperimentale M6 Ra4.2 Asservimento del laser su cavità passiva e sua caratterizzazione M12 Ra4.3 Realizzazione in laboratorio di un sistema due vie in fibra ottica e suaM18 Racaratterizzazione(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento2.1 La sorgente laser utilizzata in un primo momento si è rivelata difettosa, è stata fatta riparare madopo poco si è nuovamente guastata. e’ stato a questo punto acquistato un nuovo laser,provocando un ritardo di oltre un anno nelle attività.2.3 In assenza della trappola verde si è preferito destinare le risorse ad altre attività più urgenti, nelfrattempo si sono realizzati i laser stabilizzati per l’esperimento del link ottico.3.3 Il ritardo nella realizzazione della configurazione finale della catena di sintesi ha provocato loslittamento delle misure di caratterizzazione del campione.Stato(1)77/132

Programma O2 - Algoritmi e scala di tempoResponsabile: Patrizia TavellaPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroPatrizia Tavella 0,30 0,40 0,10 0,20 1,00Valerio Pettiti 0,05 0,05 0,20 0,10 0,40Franco Cordara (65% fino nov) 0,15 0,20 0,35Roberto Costa 0,10 0,40 0,50Ilaria Sesia TD 0,20 0,60 0,20 1,00Giancarlo Cerretto (dott) 0,40 0,30 0,30 1,00Alice Cernigliaro (dott) 0,10 0,40 0,50 1,00Andrea Perucca (borsa) 0,40 0,30 0,30 0 1,00Roberto Cortese (borsa, luglio) 0,10 0,30 0,10 0 0,50Totale (TPE) 1,55 2,35 1,45 0,00 0,00 1,40 6,75Descrizione del programmaPrincipali attività svolteIl 2009 è stato dedicato alla valutazione degli aspetti critici del lab UTC(IT) che è chiamato, per il ruolo NMI eanche per servizi di tempo nell’ambito del progetto Galileo, a fornire prodotti in tempo reale con altaaffidabilità. Sui principali aspetti critici si è cominciato a lavorare anche con il supporto di esperti esterni,soprattutto alla ridefinizione e rifacimento del SW per la gestione automatica del sistema di misura e diacquisizione dati.E’ stato inoltre progettato un nuovo sistema informatico di gestione misure dei dispositivi di sincronizzazionecon relativo sistema di monitoraggio distanza con pagine web e con sistema di allarme (SMS, e-mail) in casodi anomalie. Le attività sono tuttora in corso.Le attività di ricerca legate ai contratti relativi allo sviluppo del sistema Galileo sono continuate su 5 contrattigià attivi, anche estesi: GIOVE Mission, Contratto ESA con Thales F, GMV Spain (2005-2010), PTF,Contratto ESA Precise Time Facility con Consorzio Torino Time, Alenia, SIA, Altec (2005-2010), TSP,Contratto EU Galileo Time Service Provider con Helios, PTB, NPL, SYRTE, AOS…(2005-2009), PRIN 2007,contratto PRIN 2008/2010 MIUR con POLITO, UNIPG(coord) (2008-2010), ADVENT, contratto ESA AdvanceIntegrity Algorithms con GMV (Madrid) (2008-2009).In base a richiesta diretta di ESA un grosso impegno è stato dedicato alla proposta e negoziato dellaprossima Galileo Time Validation Facility per il 2010-2011. Proposta di ampio respiro presentata anche in CSe CdA che permetterà notevoli ricadute se adeguatamente sostenuta ed organizzata in INRIM.Le maggiori attività di ricerca hanno riguardato1. lo sviluppo e sperimentazione di nuovi algoritmi e tecniche per il confronto di orologi a distanza chehanno avuto forte impulso con la presenza in INRIM del Dr F. Lahaye di Natural Resourches Canada,inoltre è iniziata una collaborazione con la ditta GMV di Madrid sulla sperimentazione di reti di ricevitoriGPS geodetici per il confronto di orologi.2. Lo sviluppo di algoritmi per la rivelazione guasti di orologi in tempo reale che sono di interessemetrologico e nella navigazione per aumentate l’affidabilità dei servizi di timing. Sono attivecollaborazioni con PoliTo e Uni PerugiaE’ stata organizzata la riunione internazionale dei lab che partecipano al Tempo Atomico Internazionale ed èstata curata la partecipazione ai comitati scientifici per organizzarne di congressi (EFTF e IEEE FCS)E’ stata inoltre molto seguita la formazione di tesisti, masterandi e dottorandi del’Università di Torino (Dip.Matematica) e del PoliTo (TLC)Risultati di particolare rilievoGli obiettivi generali sono stati raggiunti, in particolare la realizzazione in tempo reale del campione UTC(IT) esuccessiva disseminazione (vedi O5), invio dati a BIPM per partecipazione scala internazionale UTC e KC1.La ricerca e disseminazione conoscenze ha condotto a 7 documenti tecnici su contratto ESA (confidenziali),5 articoli accettati e 3 sottoposti a riviste internazionali (3 pubblicati, 1 invitato), 15 contributi a congressiinternazionali con proceedings, 3 comunicazioni a congressi internazionali(1 su invito), 1 comunicazione acongresso nazionale, 1 tutorial in ambito internazionale IEEE FCS e 1 nazionale scuola dottorato su invito, 1conferenza su invito didattica fisica, 1 invito per conferenza/stage in India presso INPL e ISRO, 1 corsoMaster Politecnico di Torino “Navigation and Related Application”, 1 “Visiting scientist” Aprile-Settembre2009, Natural Resources Canada (NRCan), 5 tesi II livello PoliTo + 2 Uni To +1 stage Master PoliTo.Nel 2009 i contratti di O2 hanno permesso un introito netto per INRIM di circa 350 000 euro. Uno dei contratti78/132

ormai attivo dal 2005, GIOVE Mission, è stato esteso per 6 mesi. Per 2010-2011 è stato chiesto dell’ESA diprogettare, installare e utilizzare la Galileo Time Validation Facility che garantirà introito di circa 1200 keuro.Partecipazione attiva a organismi internazionali: CCTF, Chair di 3 Working Groups e Comitati scientifici dicongressi internazionali, anche EFTF Executive ComImpatto dei risultati sul contesto esternoL’impatto maggiore è aver ottenuto un ruolo eccellenza come NMI nel timing del sistema Galileo per cui ESA,senza richiedere una gara competitiva, ha assegnato direttamente ad INRIM il ruolo di valutatore di tutti gliaspetti di timing nella prossima fase In Orbit Validition del sistema Galileo (2010-2011). Questa fase potrebbepreludere ad un ruolo definitivo nella’ambito del sistema se l’istituto saprà affrontarlo con importanti risorse estrategie a lungo termineConfronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiQuasi tutti i risultati attesi sono stati raggiunti. Nel 2009 si è inserita la richiesta di una nuova attività sucontratto ESA la cui proposta e negoziato ha assorbito molte risorse. Sia per il miglioramento affidabilità labUTC(IT) come ruolo NMI, sia per il suo utilizzo in ambito Galileo, è stata data priorità al rifacimento di alcuniimpianti. La criticità è legata alla necessità di nuovo personale TI e TD per far fronte ai servizi NMI cherichiedono affidabilità e funzionamento automatico e continuativo con sevizi erogati in tempo reale.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Caratterizzazione della stabilità termica del nuovo laboratorio per i campioni difrequenza1.2 Rapporto sui risultati ottenuti su UTC(IT) trasferendo i campioni nel nuovolaboratorio1.3 Definizione delle specifiche e delle soluzione da adottare per adeguare il laboratoriodi Tempo e Frequenza ai requisiti della norma ISO 170251.4 Generazione in parallelo di una scala UTC(IT) secondaria basata sul nuovosistema di generazioneStato(1)1 Ra12 Ra3 Ra6 Ri1.5 Analisi delle prestazioni della nuova generazione parallele, rapporto tecnico 12 Ri2.1 Partecipazione al contratto ESA Giove Mission con tutte le scadenze edocumenti richiesti. Consegnati doc richiesti per la “Quarterly Review” 4, 5, 6che sono state approvate.12 Ra2.2 Partecipazione alla sperimentazione Galileo Time Service provider (contrattoEU “Helios”) insieme a PTB, NPL e OP. Valutazione dell’esperimento e finedella collaborazione, Tutti i doc consegnati e approvati da UE.2.3 Definizione matematica algoritmo rilevazione anomalie orologi di bordo(contratto ADVENT)2.4 Realizzazione SW Matlab (in collab con Politecnico To) e sperimentazionealgoritmo rilevazione anomalie orologi di bordo (contratto ADVENT)3.1 Sottomissione articolo rivista su rumore introdotto da un sistemaGNSS/ricevitore/post elaborazione per il confronto remoto di orologi atomici escale di tempo. COSPAR 20093.2 Articolo congresso 23rd European Frequency and Time Forum di Besanconsul confronto di diverse tecniche di post elaborazione “stand alone” per ilconfronto remoto di orologi atomici e scale di tempo.3.3 Automatizzazione e conseguente gestione e monitoraggio delle prestazioni deiricevitori geodetici GPS e Galileo ospitati presso il laboratorio iNRiM edimpiegati per il confronto remoto di orologi e scale di tempo.6 Ra1 Ra6 Ra12 Ra04 Ra12 Ra3.4 Partecipazione come docenza al Master on Navigation and related6 Raapplications del Politecnico di Torino (Tavella, Sesia, Cerretto, Cordara, Pettiti)3.5 formazione con tesi laurea e dottorato Politecnico e UNITO 12 Ra3.6 Special issue di Metrologia (P. Tavella Editor) su V Symposium on Time Scale 1 RaAlgorithm3.7 organizzare e presiedere Meeting of TAI laboratories prima del CCTF (come 6 Rapresidenza gruppo lavoro CCTF) e partecipare CCTF3.8 Partecipazione comitato scientifico congresso EFTF e IEEE FCS (P. Tavella) 12 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato79/132

Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.4, 1.5 Nel valutare e progettare miglioramento affidabilità lab UTC(IT), si è deciso di darepriorità agli aspetti attualmente più critici che sono:1. gestione automatica sistema di misura e acquisizione dati,2. impianto elettrico,3. distribuzione segnali e4. rete informatica.Su tutti questi aspetti si è valutato il miglioramento possibile e si sta lavorando allaprogettazione e, in parte, attuazione delle modifiche.Eventuali altri risultati/prodotti- 1 definizione specifiche nuovo SW per la gestione sistema di misura automatico del lab UTC(IT),definizione delle diverse fasi implementative e priorità (rapporto tecnico INRIM). Assegnazione aduna ditta esterna dello sviluppo del SW.- 2 proposta all’ESA e THALES –F per la Galileo Time Validation Facility in collaborazione con CTT,PoliTO, PTB, NPL,SYRTE, ROA. Facility da costruire e utilizzare nel 2010-2011. Contratto innegoziato- Progettazione sistema di raccolta dati congiunto per i sistemi di sincronizzazione (TWSTFT, GPStiming, GPS geodetico) e relativo sistema di monitoring dall’esterno (pagine web) e di allarme (SMS,email) in caso di anomalie80/132

Programma O3-Fotometria e RadiometriaResponsabile: Giorgio BridaPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleGiorgio Brida 0,30 0,15 0,05 0,05 0,05 0,60Maria Luisa Rastello 0,10 0,10 0,10 0 0,30Giuseppe Rossi 0,50 0,40 0,10 1,00Renzo De Paoli 0,10 0 0,40 0,50 1,00Mauro Rajteri 0,50 0,30 0 0,80Paolo Iacomussi 0,50 0,40 0,10 1,00Marco Terzi 0,10 0 0,10 0,20Fabio Saccomandi 0,10 0,10 0,10 0 0,30Fernando Viarengo 0,10 0 0 0,10Gian Paolo Scialpi 0,10 0,30 0,60 1,00Natalia Bo 0,00 1,00 0 1,00Emanuele Taralli 1,00 0 0 1,00Alice Meda 0,00 0,10 0 0,10Lapo Lolli 0,40 0 0 0,40Paolo Bianco 0,20 0 0,35 0 0,55Totale (TPE) 4,00 2,85 1,00 0,05 1,45 9,35Descrizione del programmaPrincipali attività svolteL’attività di ricerca ha riguardato principalmente il proseguimento della partecipazione al progetto JRPEuranet+ quCandela che si propone di l’approccio alla misura di radiazioni ottiche da misure di potenza alconteggio di unità “naturali”, i fotoni, e in prospettiva, un’eventuale riformulazione dell’unità di misuradell’intensità luminosa la candela, attraverso la costante di Planck.Nell’ambito di questo progetto sono stati realizzati e caratterizzati i primi fotodiodi al silicio ad efficienzaquantica calcolabile, in grado di operare a flussi di fotoni tradizionali (10 13 fotoni/s); i primi risultati sonopromettenti e in buon accordo con le previsioni da modelli matematici dei dispositivi.Per quanto riguarda invece flussi di fotoni molto bassi (inferiori a 10 6 fotoni/s), dopo la dimostrazione dellacapacità di conteggio di dispositivi superconduttivi (TES) operanti a bassime temperature (100 mK), si ècercato di migliorarne le caratteristiche: aumento del numero di fotoni discriminato, velocità di conteggio erisoluzione energetica.A supporto delle nuove tecnologie di illuminamento a stato solido si è provveduto ad aggiornare campioni etecniche di misura per caratterizzare sorgenti LED. Nell’ambito dell’elaborazione delle immagini, e più ingenerale della colorimetria, si è cercato di estendere queste tecniche a supporto della sicurezza medica eambientale. Per quanto infine riguarda l’illuminotecnica, la principale attività a riguardato lo sviluppo e ilmiglioramento di tecniche automatiche per la misura dell’illuminamento stradale.Risultati di particolare rilievoNell’ambito del Progetto Europeo qu-candela è stato realizzato il primo prototipo di PQED (predictablequantum efficient detector), ora in fase di caratterizzazione ottica ed elettrica presso il PTB. Per flussi moltobassi (inferiori a 10 6 fotoni/s), si è dimostrato sperimentalmente la capacità di risolvere fino a 5 fotoni incidentisu dispositivi superconduttivi (TES) operanti a temperature dell’ordine di 100 mK, con una risoluzioneenergetica inferiore a 0,2 eV.Impatto dei risultati sul contesto esternoL’attività svolta, oltre a consolidare o migliorare i riferimenti metrologici per le tradizionali attività fotometriche(illuminazione, caratterizzazione materiali,...), ha esteso le capacità di misura in modo tale da supportare conappropriate tecniche e campioni di misura le nuove tecnologie di illuminamento a stato solido, sviluppatotecniche avanzate per l’elaborazione dell’immagine per attività diagnostiche e ricoperto la richiesta difotorivelatori innovativi, estremamente sensibili, per applicazioni quali ad esempio la biologia e l’astronomia.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI risultati conseguiti sono sostanzialmente in linea la programmazione prevista. I ritardi sono princialmente81/132

legati all’inatteso malfunzionamento di strumentazione e apparecchiature di laboratorio.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Realizzazione set di fotodiodi con efficienza quantica “calcolabile” 1, 9 Ra1.2 Caratterizzazione fotodiodi (responsività, uniformità,linearità, dipendenza dalla 2 Ratemperatura)1.5 Misure di TES con squid di lettura del PTB 3 Ra1.6 Misura dell’efficienza quantica di TES con fotoni correlati 9 Ri2.1 Misure di test – rapporto 9 Ra2.2 Misure su sistemi digitali televisivi 12 Ra3.1 Studio di fattibilità del sistema per la misurazione della segnaletica orizzontale 6 Ra3.2 Prototipo statico per la misurazione della segnaletica orizzontale 12 Ra3.3 Validazione del sistema statico e del dell’algoritmo di elaborazione delle 6 Ramisure3.4 Studio di fattibilità di sistemi per la valutazione dell’inquinamento luminoso. 12 RaPrima parte:metodologia riferita alle prestazioni dell’impianto3.5 Sviluppo di metodologie per la misurazione della ripartizione della luminanza di 9 Rasorgenti LED3.6 Misure spettrali con strumentazione digitale 6 Ra3.7 Controllo automatizzato della distribuzione spettrale della sorgente del 9 Ragoniofotometro3.8 Caratterizzazione goniofotometrica di reperti storici – articolo 3 Ra3.9 Studio colorimetrico su sorgenti a banda stretta per applicazioni12 Railluminotecniche – articolo3.10 Capitoli del “Manuale di progettazione illuminotecnica” (ISBN 978-88-87017- 3 Ra64-9)(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.3 A causa dei ritardi nella produzione dei dispositivi legati al JRP quCandela sono stati traslati di1.4 quattro mesi; la realizzazione del terzo batch di dispositivi è stata cancellata1.6 A causa di problemi nel sistema da vuoto del criostato questa attività è in ritardo rispetto ai tempiprevisti.Eventuali altri risultati/prodottiDescrizione- installazione e caratterizzazione spettrofotometro Cary 5000- installazione e caratterizzazione ellissometro spettroscopicoStato(1)Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiSi sono sostanzialmente raggiunti tutti i risultati previsti ed alcuni ulteriori.82/132

Programma O4 - Ottica quantisticaResponsabile: Marco GenovesePersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroMarco Genovese 0,25 0,25 0,30 0,80Mauro Rajteri 0,10 0 0 0,10Giorgio Brida 0,10 0,15 0,15 0,40Ivo Degiovanni 0,75 0 0,25 1,00Marco Terzi 0,10 0 0 0,10Fernando Viarengo 0,10 0 0 0,10Fabio Saccomandi 0,10 0,10 0 0,20Maria Luisa Rastello 0,05 0,05 0 0,10Valentina Caricato 0,60 0 0 0,60Paolo Traina 0,90 0 0,10 1,00Fabrizio Piacentini 0,90 0 0,10 1,00Marco Gramegna 0,40 0,40 0,20 1,00Ivano Ruo-Berchera 0,40 0,50 0,10 1,00Alice Meda 0,40 0,40 0,10 0,90Angela Florio 0,10 0 0 0,10Matteo Paris 0,10 0 0 0,10Totale (TPE) 5,35 1,85 0,00 0,00 0,00 1,30 8,50Descrizione del programmaPrincipali attività svolteCome negli anni precedenti le attività dei laboratori Carlo Novero nel 2009 hanno riguardato in generale lostudio dell’Informazione Quantistica, della Metrologia Quantistica e dei Fondamenti della MeccanicaQuantistica. Più in dettaglio le attività considerate sono state:- la comunicazione Quantistica, con particolare riguardo alla criptografia quantistica, agli effetti didecoerenza open space simulati in cella (elemento essenziale per lo studio della possibilita’ di QKDterra-spazio), e alla standardizzazione dei protocolli QKD in vista di applicazioni commerciali- le misure sotto lo shot noise, quali realizzazione del differential imaging under shot-noise sfruttando leproprieta’ di entanglement della PDC, e lo studio sperimentale del four-wave mixing- la taratura di rivelatori sfruttando le proprietà di correlazione quantistica della PDC, con particolareriguardo al caso analogico- lo studio del realismo locale e di possibili estensioni della meccanica quantistica- Caratterizzazione degli stati ottici quantistici, sia dal punto di vista generale della ricostruzione dellamatrice densità (ricostruzione globale della matrice con implementazione di un oscillatore locale), siariguardo le proprietà di entanglement (misura ottimale dell’entanglement, caratterizzazione spaziale espettrale per stati entangled prodotto in PDC).Risultati di particolare rilievo- Pubblicazioni: 2 (IF>5),2 (5>IF>2.5), 10 (2.5>IF), 1 (IF ND), 4 atti di convegni internazionali. I duearticoli con IF>5 sono stati pubblicati sul prestigioso Phyical Review Letters ed hanno riguardato lapossibilità di generare in PDC stati entangled a banda ampia (che grazie alla possibilità di otteneretempi di correlazioni ultracorti, fs, dischiude interessanti applicazioni nei campi della metrologia elitografia quantistiche) e la possibilità di ottenere misure di correlazioni spaziali al di sotto dello shotnoise nella PDC (che apre la strada per effettuare imaging di oggetti molto debolmente assorbenti).Tra i lavori minori (IF

Impatto dei risultati sul contesto esternoLo scambio sicuro d’informazioni è uno dei pilastri fondamentali su cui si basa la società attuale. Lacrittografia quantistica, basata sulle proprietà fondamentali della MQ, fornisce una risposta al problema daipromettenti sviluppi commerciali. Inoltre, le QT aprono nuovi scenari di sviluppo:il calcolo quantistico,l’imaging quantistico, metrologia quantistica. Tali studi forniscono anche un importante contributo alla ricercadi base ed alla domanda di conoscenza della nostra società. Inoltre la creazione di nuovi standard per lacomunicazione quantistica e le applicazioni della MQ a misure di precisione costituiscono un fondamentaleelemento per il futuro della metrologia (vedi roadmap fotometria iMera, Qu-candela ed attività svolte a NIST).Complessivamente i risultati ottenuti, contribuendo significativamente alla ricerca sulla metrologia, lacrittografia, l’imaging e la comunicazione quantistica contribuiscono in maniera rilevante a tale progressoscientifico – tecnologico.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiSi sono sostanzialmente raggiunti tutti i risultati previsti ed alcuni ulteriori.Riepilogo analitico dei risultatiCodice Breve descrizione Mese Statoatteso1.1 Caratterizzazione e controllo delle proprietà spettrali degli stati entangled M6 Raprodotti in PDC (pubblicazione e device)1.2 Caratterizzazione con metodo della dispersione in fibra di una sorgente PDC M12 Raimpulsata (pubblicazioni e device)1.3 Approfondimento teorico uso APNLC per PDC (pubblicazioni) M12 Ra1.4 utilizzo materiali microstrutturati per produzione coppie di fotoni (pubblicazioni e M12 Ridevice)1.5 Caratterizzazione Quantum detector con metodo ricostruzione matrice densita’ M12 Ri(pubblicazioni)1.6 Ricostruzione globale matrice densità stato termico (pubblicazioni) M6 Ra1.7 Studio diverse misure entanglement applicate a stati prodotti in PDC M12 Ra(pubblicazioni)1.8 Studio teorico separabilità stati ottici quantistici (pubblicazioni) M6 Ra2.3 Realizzazione ququats (pubblicazioni) M8 Ra2.7 Realizzazione e caratterizzazione di rivelatori multiplexed (pubblicazioni e M12 Radevice)3.1 Perfezionamento misura under shot noise (pubblicazioni) M6 Ra3.2 Esperimento quantum imaging (pubblicazioni e device) M12 RaInformazioni sui risultati in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.4 Cristalli ottenuti dal gruppo di Mosca insoddisfacenti, si attende materiale da nuovo partner.1.5 E’ stato necessario attendere acquisto logica FPGA opportunaEventuali altri risultati- Prima bozza sulla standardizzazione della QKD (ETSI)- Confronto diversi metodi topografici84/132

Programma O5 - Mantenimento dei campioni e Disseminazione delle unità di misuraResponsabile: Maria Luisa RastelloPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&S Campioni Tarature Supporto Gestione TotaleINRIM contrattoe prove al SAL e altroFilippo Levi 0,10 0,10Luca Lorini 0,30 0,30Davide Calonico 0,20 0,20Valerio Pettiti 0,30 0,10 0,20 0,60Kevin Bertacco 0,10 0 0,10Roberto Costa 0,10 0,10 0,20 0 0,40Franco Cordara 0,10 0 0,10 0,20Vincenzo Marchisio 0,30 0,20 0,45 0,95Maria Luisa Rastello 0,20 0,20 0 0,40Marco Terzi 0,10 0,50 0 0,05 0,65Fabio Saccomandi 0,40 0 0,10 0,50Fernando Viarengo 0,40 0,30 0,10 0,80Giuseppe Vizio 0,05 0,05 0,10Totale (TPE) 0,00 0,00 2,65 1,45 0,50 0.70 5,30Descrizione del programmaPrincipali attività svolteIl programma ha potenziato tutte le attività proprie come NMI, mantenendo i campioni e assicurando lariferibilità al più alto livello in Italia. Le attività hanno incluso la ricerca e lo sviluppo incrementale su campionie metodi, gli impegni internazionali nel quadro del CIPM-MRA (CMC, KC/SC, QS), la collaborazioneinternazionale (nei TC e CC) e nazionale (inclusa la normativa), la riferibilità alle unità SI e disseminazionedelle conoscenze (tarature, consulenze, corsi, ecc.), l’organizzazione di ILC e altre attività a supporto SIT edEA. In particolare di ricordano le misure di calibrazione per TAI, il mantenimento e la diisseminazione delTempo UTC(IT), con il conseguente supporto al SIT, il monitoraggio dei risultati di misura tra gli orologiatomici dell’INRIM e l’invio dei dati al KCDB del BIPM, la circolazione EURAMET del nuovo campioneGPS+Rubidio viaggiante, il mantenimento dei campioni per la fotometria, colorimetria, radiometria di rivelatorie materiali, con la disseminazione delle unità di misura per le grandezze intensità luminosa, illuminamento,flusso luminoso, luminanza, esposizione luminosa, temperatura di distribuzione, colore in trasmissione, e ladisseminazione relativa ai campioni di potenza radiante, potenza radiante in fibra ottica, sensibilità spettrale,trasmissione regolare e diffusa, riflessione regolare.Risultati di particolare rilievoNel 2009 è iniziata la messa in qualità del servizio di disseminazione dell'informazione di data e ora su retiinformatiche (nel seguito indicato come "NTS"), gestito da G. Vizio in collaborazione con S. Denasi e R.Costa. Il sistema NTS è composto da 2 server e dalla pagina WEB con orologio animato su sito INRIM. Ilservizio comporta una media di oltre 800 richieste di sincronizzazione al secondo. La sua diffusionenell'ambito metrologico è legata al recente sviluppo del commercio elettronico e dei servizi di rete "certificati"e con validità legale (es. posta elettronica certificata, firma digitale, ecc.) che richiedono la datazione certa ditutti gli eventi, ed in particolare la riferibilità alla scala di tempo UTC. I risultati ottenuti permetteranno diintegrare il servizio NTS con gli altri servizi offerti dal laboratorio e gestirlo in accordo con il sistema qualitàdell'INRIM, e di ampliare la gamma di servizi offerti in funzione delle richieste degli utenti.Impatto dei risultati sul contesto esternoIl programma ha assicurato la realizzazione delle unità SI di competenza con caratteristiche di incertezza e diaffidabilità paragonabili a quelle degli altri istituti metrologici nazionali, fornendo il supporto tecnico ad enti diricerca ed ad industrie nazionali mediante l’attività di disseminazione e taraturaConfronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI risultati sono sostanzialmente in linea con le attese. I ritardi sono dovuti a fattori esterni al programma85/132

Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1.1 Invio dati al BIPM Ogni4M1.4.1 Invio dati “verificati” al BIPM e analisi risultati nella Circolare T e KCDB del Ogni MBIPM1.3.1 Certificati taratura Ra1.6.1 Definizione protocollo di taratura per campione viaggiante in EURAMET M61.6.2 Organizzazione prima circolazione in EURAMET M121.7.1 Organizzazione incontro GDL del CCTF su MRA (Chair: F. Cordara) M6 Ra1.7.2 Partecipazione CCTF M6 Ra1.8.1 Procedure completate M12 Ri2.1.1 Miglioramento condizioni ambientali laboratori M6 Ra2.2.1 Certificati taratura Ra2.3.1 Certificati taratura Ra2.4.1 Partecipazione CCPR-KC-03-a M06 Ra2.4.2 Partecipazione CCPR-KC-04 M12 Ri2.4.3 Partecipazione EURAMET-PR-K5 M06 Ri2.5.2 Partecipazione CCPR M9 Ra2.8.1 Procedure riviste M12 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento2.4.2 Interruzione delle misure da parte del laboratorio pilota (PTB)2.4.3 Mancata stesura del draft A da parte del laboratorio pilota (CNAM)Stato(1)RaRaEventuali altri risultati/prodottiDescrizioneProcedura per l'aggiornamento delle correzioni di UTC(IT). ottobre 2009;Manuale sulla gestione delle emergenze. luglio 2009;Descrizione del servizio di sincronizzazione per reti informatiche. ottobre 200986/132

Divisione TermodinamicaResponsabile: Vito FernicolaRisorse umane (TI+TD)Divisione/anno Ricercatori e Tecnologi Tecnici Amministrativi Totale personaleT/2009 20 11 0,5 31,5Ulteriori risorse umaneAssociati Assegnisti Borsisti Dottorandi Collab. Prof. Ric ospiti Altro Totale6 5 1 8 1 1 0 22OrganizzazioneLe attività della divisione sono organizzate secondo cinque programmi di ricerca finalizzati allosviluppo di tecnologie, competenze e capacità di misura nel campo delle misure termiche,acustiche e della quantità di sostanza. Lo schema mostra l’articolazione dei programme nel 2009.PROGRAMMA N. ProgettoT1 - Temperatura e umidità:campioni e nuovi sviluppi(M. Battuello)T2 – Tecniche di misura intermometria e igrometria(P. Steur)T3 - Acustica fisica(R. Gavioso)T4 - Acustica in aria eultrasuoni(C. Guglielmone)T5 - Quantità di sostanza(M. Sassi)1 Campioni di temperatura2 Campioni per l’igrometria3 Effetti della composizione isotopica dei gas in criogenia4 Studio di punti fissi eutettici ad alta temperatura5 Metodologie termiche per la misura della costante d Boltzmann1 Tecniche IR per la termometria e la misura di proprietà radiative2 Nuovi sensori e metodi per applicazioni critiche in termometria3 Sviluppo di tubi termoconvettori4 Misure ambientali per applicazioni energetiche5 Misura di proprietà termodinamiche dell’acquaApplicazioni di risonatori acustici ed elettromagnetici per la1metrologia dei gasTecniche acustiche per la misura di proprietà termofisiche di2fluidi e materiali solidi3 Applicazioni della cavitazione acustica1 Campioni di pressione sonora e di potenza ultrasonora2 Caratterizzazione dei campi ultrasonori e dei loro effetti3 Caratterizzazione acustica di materiali e componenti4 Studio dei sistemi e dei materiali in acusticaCampioni e metodi chimici e gravimetrici per la salute e1l'ambienteCampioni e metodi di spettroscopia ottica molecolare per la2biomedicina e l'ambiente3 Metrologia per la medicina riparativa e rigenerativaDi seguito sono sintetizzati i principali risultati conseguiti considerando le attività svolte: ricerca esviluppo, realizzazione delle unità e loro disseminazione (ruolo NMI), trasferimento delleconoscenze verso la società e l’impresa.Ricerca e sviluppo. I risultati di maggior rilievo raggiunti nel 2009 sono :- La determinazione della differenza (T-T 90 ) al punto di solidificazione del rame con un metodoradiativo;- Lo sviluppo di un tubo termoconvettore per le misure di temperature superficiale;- La costruzione e la messa a punto di termostato di precisione di grande volume (>1000 L) perla termometria a gas a costante dielettrica;- La costruzione di nuovo prototipi di termometri RhFe;- La misura di umidità relativa in miscele gassose binarie per mezzo di un risonatore amicroonde;- La determinazione della curva di tensione di vapore del mercurio;87/132

- La preparazione di quantum dots in silicio;- La messa a punto di una tecnica di misura della velocità del suono in fase liquida per il calcolodi proprietà termodinamiche;- La realizzazione di un apparato per la misura di potenza ultrasonica HITU fino a 500 W conbersagli assorbenti e riflettenti (vi è un brevetto in corso di deposito);- Lo studio degli effetti della resistenza al flusso dei materiali in funzione della temperatura;- L’analisi di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in matrici reali (particolato atmosferico urbano);- Lo sviluppo di metodi analitici applicati all’Analisi per attivazione neutronica (INAA) e allaSpettroscopia in assorbimento atomico (ET-AAS);- La realizzazione di un generatore campione di miscele gassose di riferimento per compostiorganici volatili (VOC) con metodo dinamico a diffusione;- La messa in opera del nuovo laboratorio di biologia cellulare e di una facility di analisi biologicaquantitativa AFM;- Il progetto e la realizzazione di un apparato sperimentale di misura per la valutazioneultrasonica quantitativa di tessuti ingegnerizzati.Numerosi progetti di ricerca di ambito europeo, nazionale o regionale sono stati avviati nel corso2008, mentre altri proseguono da anni precedenti. I principali sono:- JRP “Boltzmann Constant”, per la determinazione delle costanti dei gas e di Boltzmann conincertezza relativa inferiore a 10 -6 ;- JRP “EBCT”, per migliorare l’efficacia e la sicurezza delle terapie antitumorali basate sullaradiazione, in particolare sui fasci di ultrasuoni ad alta intensità;- JRP “TRACEBIOACTIVITY”, per lo sviluppo e la validazione di nuovi metodi di misura inbiologia e attività ionica per la chimica clinica;- JRP “REGENMED”, per lo sviluppo della metrologia alla scala cellulare per la medicinarigenerativa e riparativa;- P. Reg. WISE-CELL, per lo sviluppo di sensori a microonde e fibra ottica per lacaratterizzazione in situ di celle a combustibile PEM;- P. Reg. METREGEN, per la realizzazione di un laboratorio di metrologia per la biomedicinariparativa e rigenerativa;- P. Reg. CRUM, per la messa in un funzione e l’avvio delle attività di un centro di riferimento pergli ultrasuoni in medicina.In ambito internazionale si collocano anche due contratti di ricerca con istituti metrologici (PTB,NIM) per lo sviluppo di strumentazione di precisione. Vi è stata un’ampia partecipazione delladivisione nella fase di preparazione della Call EMRP ’09 Energy con la presentazione di 3 PRT e lasuccessiva partecipazione a 6 SRT. Tra i 9 JRP approvati dalla Commissione Europea, ve ne sono4 a cui la divisione partecipa in modo attivo.La divisione ha partecipato ad iniziative regionali a supporto del tessuto industriale con progetti neiPoli regionali d’innovazione Biotecnologie e Biomedicale, Architettura sostenibile e idrogeno,Agroalimentare ed ha contributito all’avvio di una piattaforma innovativa nel settore dellebiotecnologie.Infine, va segnalato che i risultati dei progetti relativi ai Bandi Nuove Idee e Strumentazione chehanno permesso di partecipare ad un progetto nel Polo regionale Edilizia sostenibile e idrogeno edi rafforzare il laboratorio CRUM.Campioni delle unità SI e loro disseminazione (ruolo NMI). L’attività di mantenimento deicampioni nazionali richiede periodiche e impegnative verifiche per garantire i livelli di incertezzadichiarati. In questo ambito si segnalano lo sviluppo di: nuovi punti fissi eutettici metallo-carbonio;un generatore termodinamico di umidità in tracce; un campione di potenza ultrasonora fino a500 W; riferimenti primari per applicazioni ambientali e le bioscienze (miscele gassose, materiali diriferimento, metodi analitici e spettroscopici). La divisione partecipa a 9 Key Comparison eSupplementary Comparison a supporto dell’MRA e coordina (o partecipa a) ulteriori 3 confrontipilota CCQM e 6 confronti in ambito EURAMET.Calibration and Measurement Capabilities (CMC). La divisione è impegnata al mantenimento eall’estensione delle capacità di misura riconosciute nell’MRA. Nel corso del 2009 le CMC88/132

pubblicate sono passate da 59 a 84 (51 per la termometria e l’igrometria; 25 l’acustica e gliultrasuoni; 8 per la quantità di sostanza). Altre 32 CMC sono in via di pubblicazione.Trasferimento tecnologico e delle conoscenze. Varie sono le modalità con le quali i risultatidell’attività svolta e le competenze acquisite sono state trasferite verso l’impresa e la società.Le unità SI sono disseminate mediante attività di taratura e prova in conto terzi rivolta ai laboratoriindustriali, ai centri SIT e alle PMI. L’impatto della congiuntura economica ha prodotto unacontrazione dell’attività verso l’industria, con una riduzione del 25% dei certificati emessi nell’anno(270). L’attività di supporto all’accreditamento ha riguardato circa 50 laboratori accreditati. Nel2009 si è concluso un confronto interlaboratorio di misure di umidità relativa al quale hannopartecipato 8 Centri accreditati dal SIT.La divisione ha prodotto 16 articoli su riviste indicizzate dall'ISI-Thomson Web of Science, 35articoli pubblicati agli atti di congressi, 17 comunicazioni a conferenze o congressi, 2 libri, 12capitoli di libri e 12 rapporti tecnici. E’ in corso il deposito di un nuovo brevetto.Cooperazione internazionale. Va segnalata la partecipazione alle riunioni dei CCAUV, CCT eCCQM e relativi gruppi di lavoro, alle riunioni EURAMET (TC-AUV, TC-MC e TC-T); lacollaborazione con organismi normativi quali ISO, IEC, CEN e CENELEC. Numerosecollaborazioni con università e istituti di ricerca europei ed internazionali. La divisione partecipacomplessivamente a 27 progetti EURAMET nei settori della termometria, dell’acustica e dellaquantità di sostanza. In ambito internazionale si collocano anche i contratti di ricerca e laformazione di personale di altri NMI europei.Cooperazione nazionale. Numerose collaborazioni con atenei e centri di ricerca pubblici e privati.La divisione ha all’attivo contratti industriali con PMI e grandi imprese; svolge attività di supportotecnico-scientifico alla PP.AA.; realizza studi e collaborazioni nel campo dei beni culturali;partecipa con i propri esperti alle attività degli enti normatori nazionali UNI e CEI. Sul pianonazionale va segnalata la collaborazione con ISPRA, ISS e SCI per la riferibilità delle misure diinteresse ambientale e biomedico e la partecipazione nel programma TrainMiC (Training inMetrology in Chemistry) promosso dalla CE.Ricercatori della divisione sono professori a contratto presso l’Università e il Politecnico di Torino epresso l’Università del Piemonte orientale; inoltre, ricercatori e tecnici della divisione svolgonolezioni e seminari in corsi indirizzati ai tecnici dell’industria. Otto studenti di dottorato svolgono laloro attività di ricerca presso la divisione.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici. Le attività intraprese ed i risultaticonseguiti sono coerenti con la programmazione nel 56% dei casi, il 39% dei risultati attesi è inritardo, solo il 5% dell’attività è stata abbandonata. A fronte di ciò va segnalato che vi sono statirisultati non previsti o previsti per l’anno successivo raggiunti in anticipo (il 30 % di quelli previsti).Il mancato raggiungimento di alcuni obiettivi deriva principalmente dall’impegno profuso nellapreparazione progetti e proposte collegate a finanziamenti esterni (EMRP e Regione Piemonte). Siritiene, tuttavia, che sia necessario uno sforzo da parte di alcuni programmi per il contenimentodegli obiettivi in modo da concentare su di essi il personale effettivamente disponibile.Le risorse economiche non sono ancora del tutto adeguate alla necessità di rinnovare leapparecchiature per l’attività istituzionale. Le nuove attività della divisione sono ancora fortementefinanziate da soggetti esterni; ciò rende difficile il loro ancoraggio ai programmi istituzionali e crea ilrischio di una eterodirezione.Entrate (fatturato 2009)Descrizione k€Contratti e progetti di ricerca 0Prove e prestazioni 274Totale 274Uscite (k€)Descrizione k€Investimento 304Funzionamento 240Missioni 73Personale non strutturato 351Totale 96889/132

Campioni nazionali e di misuraCampioneScala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 24.6 K e 273.16 K mediante termometro aresistenza di platino a capsula (6 campioni)Scala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 83.8 K e 1235 K mediante termometro aresistenza di platino a stelo (9 campioni)Scala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 1235 K e 2500 K mediante termometro aradiazione monocromatico (2 campioni)Scala di temperatura di brina/rugiada da –75 °C a 8 5 °C (2 campioni)Umidità relativa dal 2% al 98 % con temperatura dell’aria da -15 °C a 100 °C (1 campione)Pressione sonora (1 campione)Potenza ultrasonora (1 campione)Campione nazionale di ozono in aria (1 campione)Miscele gravimetriche primarie di CO 2 in aria e azoto (2 campioni)90/132

Nel seguito sono riassunti, in forma grafica, alcuni dati statistici di rilievo.TPE=1.32%R&S INRIMR&S ContrattoRuolo NMIAltro34%TPE=15.948%TPE=22.1TPE=3.716%a) persone equivalenti (TPE e %) dedicate alle attività della divisionePersone equivalenti16.0014.0012.0010.008.006.004.002.000.00AltroRuolo NMIR&S ContrattoR&S INRIMT1 T2 T3 T4 T5b) persone equivalenti per programma dedicate alle attività di ricerca, mantenimento deicampioni, disseminazione delle unità e supporto all’accreditamento4035302520151050Riviste con IFLibri e capitolidi libroAtti dicongressiinter. e naz.RapportitecniciComunicazionicongressiManufattiConfrontiBrevettiDottorati diricercaTarature/10c) prodotti relativi all’anno 200891/132

Programma T1 – Temperatura e umidità: campioni e nuovi sviluppiResponsabile: Mauro BattuelloPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleMauro Battuello 0,35 0,35 0,05 0,75Mauro Banfo 0,15 0,30 0,30 0.05 0,8Roberto Dematteis* 0,15 0,15 0,25 0,05 0,60Vito Fernicola 0,10 0,20 0,05 0,35Danilo Ferri (1) 0,40 0 0,40Michael Florio (2) 0,25 0,25 0,25 0,75Ferruccio Girard 0,20 0,15 0,30 0,65Domenico Giraudi (3) ** 0,05 0,05 0,05 0,15Luigi Iacomini 0.10 0,10 0.45 0.10 0,05 0,80Andrea Merlone 0,1 0,3 0,05 0,05 0,50Francesco Moro (5) 0,1 0,3 0 0,40Franco Pavese (4) 0,15 0 0,15Francesco Righini (4) 0 0,20 0,20Lucia Rosso 0,30 0,25 0,55Denis Smorgon (6) 0,20 0 0,20Peter Steur 0,15 0,60 0,75Antonio Tiziani 0,50 0,50Nicola Bancone (7) 0,20 0,20Vito Orlando (7) 0,10 0,10Totale (TPE) 2,75 0,6 3,25 1,7 0,15 0,35 8,80(1): in pensione dal 01/05/2009(2): co.co.pro. fino a luglio 2009, in seguito con contratto di collaborazione occasionale(3): part-time al 40 %, in malattia fino a giugno 2009(4): incarico di ricerca a titolo gratuito(5): dottorando XXIII ciclo(6): dottorando XXII ciclo(7): consulenze* : gestione Azoto Liquido** : SicurezzaDescrizione del programmaPrincipali attività svolteLe attività hanno riguardato la mise en pratique del kelvin in tutti i suoi campi di temperatura; i campioni diumidità; la misura della costante di Boltzmann k B per la nuova definizione del kelvin. In particolare:Campioni di temperaturaSi sono realizzate nuove celle per il punto fisso dello stagno (1 cella) e del rame (3 celle).Le celle del rame sono state utilizzate per la determinazione della T termodinamica del punto disolidificazione mediante l’estrapolazione di scale per radiazione. Sono iniziate le misure per ladeterminazione di T Au . Si è cercato, attraverso la costruzione di un nuovo crogiolo e successivo travaso, diriutilizzare anche la cella dell’oro del gruppo di Proprietà Termofisiche. Si è purtroppo rilevata unatemperatura di solidificazione di 0.04 °C più bassa , probabilmente dovuta a inquinamento del metallo.E’ stato eseguito un confronto fra le celle del gallio presenti in INRIM, ed avviato un confronto della nuovacella dello stagno con le due celle esistenti. E’ stata rilevata una anomalia con una delle celle misurate,risultando in una sostituzione da parte del produttore.E’ stata realizzata una ulteriore cella per punto fisso del rame per i colleghi dell’ Università di Roma TorVergata.Campioni per l’igrometriaCompletato l’impianto del generatore campione IMGC 02, che sostituirà quello attualmente in uso. Il nuovoimpianto, a tenuta di vuoto, utilizza per la circolazione del gas una pompa centrifuga realizzata all’INRIM.Si è completata la progettazione del saturatore isotermo del generatore termodinamico per umidità in tracce ela sua modellazione numerica con tecniche CFD.Sono state preparate 2 proposte in risposta alla Call EMRP ’09 sui temi Metrology for Energy Gases eMetrology for Fuel Cells Applications.92/132

Si segnala la partecipazione al confronto chiave EURAMET T.K9 (P737) fino a +85 °C di punto di rugiada , dicui è in preparazione il Final Report.E’ proseguita l’attività di taratura e prova di strumentazione di misura per la temperatura di rugiada/brina,l’umidità relativa e la temperatura dell’aria.Effetti della composizione isotopica dei gas in criogeniaSi sono effettuati, ed elaborati, 13 plateaux di Neon naturale e 11 di Neon isotopico. Le differenze misuratefra celle di altri partecipanti di EUROMET_770, contenenti neon di composizione ‘naturale’, messe inrelazione alla composizione isotopica misurata ai campioni del loro gas non permette di calcolare la derivaTtp vs x(22Ne) con precisione sufficiente per lo scopo del Progetto, in quanto il range di valori di x(22Ne) nonè sufficientemente ampio. Si procede con misure su campioni di Ne-20 e Ne-22Studio di punti fissi eutettici per alta temperaturaSono iniziate le misure di confronto tra LNE-Cnam e INRIM con punti fissi eutettici Co-C: indagini per studidel “furnace effect”. Prime indagini con cella Pd-C del NPL.Metodologie termiche per la determinazione della costante di BoltzmannE’ proseguita l’attività di mantenimento e miglioramento della riferibilità per le misure di termometria acusticae per l’esperimento “Doppler broadening thermometry”. Sono stati montati altri due termometri campione nelnuovo risonatore sferico dell’INRiM. E’ stato installato un sistema per misure termiche primarie presso ilaboratori di Fisica dell’Università di Napoli II, a Caserta, basato su un ponte termometrico a resistenza,termometri campione, software dedicato sviluppato presso INRiM.E’ stato organizzato e si è svolto presso l’INRiM il 4 th International Workshop on “Progress in determininon theBoltzmann Constant” in Settembre 2009. Tra i diversi eventi “satellite” del workshop si sono svolti il “mid termmeeting” per il progetto iMERA T1.J1.4 e il meeting annuale del CCT-WG4 e del gruppo tecnico TG-SI sullaridefinizione del kelvin. Gli atti del workshop verranno pubblicati sull’International Journal of Thermophysics.Tarature, prove e supporto all’accreditamentoL’attività di servizio, rivolta alla taratura dei campioni di prima linea di temperatura e umidità dei laboratoriaccreditati, alla taratura per confronto per altri laboratori e utenti industriali e al supporto tecnico al SIT, hacomportato l’emissione di oltre 160 certificati di taratura.Si segnalano le seguenti attività di disseminazione dei campioni di temperatura, attraverso il supportoall’accreditamento a SIT-COPA:- Verifiche sul campo di tipo tecnico a 7 Centri SIT;- Valutazione delle procedure tecniche di 4 Centri SIT.- Conclusione di 2 confronti sperimentali bilaterali (INRIM-Centro SIT)Avviamento di 1 ILC di temperatura con 10 Centri SIT su 3 settori (termometri a resistenza, termocoppie ecatene termometriche) con l’INRIM – Laboratorio di termometria per contatto pilota. Partenza ottobre 2009,conclusione prevista per giugno 2010.Risultati di particolare rilievo− I valori di T Cu rappresentano un importante input per la definizione di (T-T 90 ) per la mise en pratique delkelvin da parte del CCT-WG4− Confronto chiave EURAMET T.K9 (P737) delle scale nazionali di temperatura di rugiada da 20°C a 85°C.− Acquisizione del JRP Metrology for Energy Gases nell’ambito del EMRP ’09 Energy.− Acquisizione del contratto MEMSEAL-FC nell’ambito del Polo regionale di innovazione POLIGHT.− I risultati preliminari ottenuti con le celle Co-C dell’LNE e dell’INRIM indicano un accordo ampiamenteentro l’incertezza di misura. I risultati sono particolarmente significativi in quanto consentono unconfronto diretto tra tecniche diverse utilizzate in INRIM e LNE per la determinazione di T.− Messa in funzione presso la sede di Berlino del PTB del termostato di grandi dimensioni perl’esperimento di Dielectric Constant Gas Thermometry, costruito all’INRiM.I ricercatori e i tecnici afferenti al programma T1 hanno prodotto:− 10 pubblicazioni su riviste con IF− 3 pubblicazioni su Atti Conferenze Internazionali; 2 pubblicazioni su Atti Conferenze Nazionali− 1 libro;1 capitolo di libro;1 Rapporto Tecnico− 3 partecipazioni a confronti internazionali; 2 presentazioni a workshops internazionaliImpatto dei risultati sul contesto esternoMisure accurate di temperatura e umidità sono necessarie per lo sviluppo di nuove e più efficienti tecniche diproduzione volte al risparmio energetico e alla riduzione dell’inquinamento, per il controllo e monitoraggio deiparametri ambientali e climatici (pressione di vapore d’acqua) e nelle applicazioni scientifiche e industriali diprecisione (semiconduttori, gas puri, produzione gas naturale, industria aerospaziale, industria alimentare).Il livello dei campioni di termometria e igrometria, così come l’esperienza accumulata in tecniche di misura econtrollo termico e quella relativa al trattamento statistico dei dati, garantiscono la base utile per lapartecipazione a tutte le metodologie di misura di k B , fornendo un contributo sostanziale alla ridefinizione delkelvin. I lavori dell’INRIM su k B sono fondamentali per l’avvio e il proseguimento dei tre principali esperimenti93/132

europei con metodi diversi e indipendenti (AGT, DBT, DCGT) per la rideterminazione della costante.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiLe attività intraprese e i risultati conseguiti sono generalmente coerenti con la programmazione. Si segnalanocomunque alcuni punti di criticità:− la nuova cella del Pd-C fornisce una temperatura di transizione di qualche decimo di kelvin più bassa delvalore atteso. Si sospetta influenza della polvere di palladio utilizzata. Allo scopo verranno realizzatecelle con polvere di diversa provenienza;− si segnala il ritardo nella revisione del generatore campione IMGC 02 di cui è stato completato l’impianto,ma non la caratterizzazione finale.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statatteso o (1)1.1 Tarature di termometri per Centri SIT e utenti industriali Ra1.4 Costruzione di una cella nuova per il punto dello Stagno M12 Ra1.8 Celle del punto del rame per determinazione T termodinamica M6 Ra1.9 Valore di temperatura termodinamica del punto fisso del rame M12 Ra1.11 Nuova CMC per la temperatura superficiale M12 Ri2.1 Misura prestazioni pompa centrifuga a tenuta di vuoto M6 Ra2.2 Nuovo impianto per il generatore campione IMGC-02 M12 Ri2.3 Modellizzazione di un saturatore isotermo per il generatore di umidità M6 Ra2.4 Progettazione di un generatore termodinamico M12 Ri2.6 Confronto chiave EURAMET P717 fino a 85 °C punt o rugiada Ra3.1 Differenze di temperatura fra celle in base alla loro composizione isotopica M12 Ra3.2 Prime celle sigillate con Neon-20 e Neon-22 M12 Ra3.3 Misure sulle prime celle con gli isotopi puri del Neon M8,M14 Ra4.1 Cella di nuovo disegno per punto del Pd-C M3 Ra4.2Scale per interpolazione tra il punto dello Zn e del Pd-C e temperatura ditransizione del Pd-CM9 Ri4.3 Nuove celle per punto del Pt-C M12 Ri5.3Realizzazione sistema di controllo e caratterizzazione per bagno termostatatoper dielectric-constant gas thermometryM6 Ra5.4Mantenimento della riferibilità delle misure termiche per termometria acusticaINRIMM12 Ra5.5Realizzazione e messa in opera di sistemadi purificazione gas (elio) pertermometria acustica INRIMM4 Ra5.6Organizzazione 4 th International Workshop on “Progress in determining theBoltzmann Constant” all’INRIM e pubblicazione degli atti su rivistaM9-M12 Ra(4) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.11 Non è ancora stato avviato l’atteso confronto chiave EURAMET2.2 Completato solo parzialmente a causa del malfunzionamento del criostato2.4 Completato solo parzialmente con la progettazione del saturatore4.2 Impegno oltre il previsto per le misure con punto fisso del rame e misure con punto fisso dell’oronon preventivate4.3 In ritardo a seguito problemi con Pd-C. Per il momento in stand-byAltri risultati/prodottiT1.1: Risultati preliminari per la determinazione indiretta della temperatura termodinamica del punto dell’oroT1.1: Collaborazione con Università di Roma Tor Vergata: realizzato cella punto fisso del rameT1.2: Proposte per Call EMRP09: Metrology for Energy Gases e Metrology for Fuel Cells ApplicationsT1.2: Proposta per il Polo regionale di innovazione POLIGHT su Sensori per celle a combustibile a idrogeno.T1.2: Draft B – Confronto chiave EURAMET T.K6 Temperatura di rugiada/brina da –50 °C a +20 °CT1.4: Collaborazione con LNE/CNAM sui punti fissi eutettici metal-carbon. Prime misure di confronto di celleCo-C e indagini su”furnace effect”.T1.4: Collaborazione con NPL sui punti fissi eutettici metal-carbon: ricevuta cella Pd-C dall’NPL e iniziateindagini94/132

Programma T2 – Tecniche di misure in termometria e igrometriaResponsabile: Peter SteurPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleMauro Banfo 0,20 0,20Mauro Battuello 0,25 0,25Roberto Dematteis 0,40 0,40Vito Fernicola 0,30 0,30Danilo Ferri (1) 0,10 0,10Ferruccio Girard 0,35 0,35Domenico Giraudi 0,05 0,05Luigi Iacomini 0,10 0,05 0,05 0,20Andrea Merlone 0,10 0,20 0,10 0,10 0,50Chiara Musacchio 0,20 0,20Lucia Rosso 0,45 0,45Peter Steur 0,25 0,25Antonio Tiziani 0 0,40 0,40Michael Florio 0,25 0,25Natalia Koneva 0,20 0,20Denis Smorgon 0,50 0,20 0,70Marco Dell’Isola 0,10 0,10Yu Lili 0,35 0,35Franco Pavese (2) 0,05 0,05Totale (TPE) 4,20 0,85 0,15 0,10 0,00 0,00 5,30(1) In quiescenza dal 1-05-2009(2)In quiescenza dal 1-12-2008Descrizione del programmaPrincipali attività svolteTecniche IR per la termometria e la misura di proprietà radiative− Si sono realizzate 3 scale termodinamiche a 1.6 um tra indio e argento.− Prodotto report finale delle misure INRIM del 2008 nel progetto EUROMET 658_ext.− Termocoppie Pt/Pd: è in atto un confronto con NMC (Singapore) per la verifica delle capacità di taraturadei due istituti fino a 1500°C. Sono state caratter izzate due tc dell’NMC e tre tc realizzate in loco.− Misure di distribuzioni termiche superficiali con termocamere: primi test di funzionalità della termocamera,acquisita nel corso dell’anno. E’è stata reinviata alla casa costruttrice per non rispondenza di alcunespecifiche.Nuovi sensori e metodi per applicazioni critiche in termometria− E’ stato costruito un nuovo batch di termometri RhFe con caratteristiche molto vicine ai termometri nonpiù in commercio.− Sono stati realizzati sensori a fibra ottica (Cr:YAG) miniaturizzati, per la misura nelle celle a combustibilePEM. Sono stati effettuati i primi test in uno stack da 5 celle.− E’ stata studiata la fattibilità di un termometro basato sui modi galleria di un risonatore a microonde dizaffiro (dottorato di metrologia).− E’ stata misurata la frazione molare del vapor d’acqua in una miscela binaria con un igrometro amicroonde, con un accordo entro lo 0.5 % tra le misurazioni.− E’ stata preparata una proposta per il Polo regionale di innovazione POLIGHT su sensori per celle acombustibile a idrogeno.Sviluppo di tubi termoconvettori− Sono stati realizzati due tubi termoconvettori per punti fissi, uno al mercurio e l’altro al bifenile.− In collaborazione con il Luikov HMTI (Minsk) è stata realizzata una stazione di test per tubitermoconvettori sigillati da impiegare come diffusori di calore (heat spreader) in un sistema di riferimento95/132

per la temperatura superficiale. E’ stato progettato un nuovo sistema di controllo di temperatura epressione per essi.Misure ambientali per applicazioni energetiche− E’ stato sviluppato un sensore wireless di temperatura e umidità da utilizzare come riferimento per lataratura in campo di reti di sensori. Il lavoro è in corso di pubblicazione.− E’ stato sviluppato un sistema di prova per termo flussimetri per contatto: si è sviluppato un modellonumerico del sistema con tecniche CFD e progettata la parte meccanica. I risultati della modellazioneFEM-CFD sono in corso di pubblicazione.− Sono stati preparati due progetti relativi alla Call EMRP ’09 sul tema Metrology for Energy Buildings e alPolo regionale di innovazione POLIGHT sulla certificazione energetica degli edifici (quest’ultimo comecapofila del progetto). Con DTI (DK), UC Berkeley (USA) e IRL (NZ) si prepara un progetto per ilcontrollo della qualità degli ambienti in condizioni di efficienza energetica (IICC).− Mantenimento continuo di misure locali INRIM di parametri ambientali. Archivio dati riferibili.Misura di proprietà termodinamiche dell’acqua− E’ stato progettato e realizzato un sistema per misure di pressione di vapore dell’acqua lungo la curva disublimazione per il campo di temperatura da -60 °C a +20 °C.− Sono state avviate le attività sperimentali del progetto EURAMET 1034 (con Eric Georgin, LNE-CETIAT)con le prime misure della pressione di vapore dell’acqua in equilibrio su ghiaccio dal punto triplo a 40 °Ccirca.Risultati di particolare rilievo−−−−−−Le scale di temperatura termodinamica a 1.6 um tra In e Ag sono state impiegate, insieme a quelle a900 nm e 950 nm, per la determinazione termodinamica della temperatura del rame. I risultati sono inottimo accordo, entro 7 mK, con quelle realizzate con il termometro campione al Si.Acquisizione del contratto MEMSEAL-FC nell’ambito del Polo regionale di innovazione POLIGHT.Acquisizione del contratto ENERGY C-BOX nell’ambito del Polo regionale di innovazione POLIGHT(INRIM capofila del progetto).Sensore wireless di temperatura e umidità di riferimento per la taratura in situ di WSN.Misure della pressione di vapore dell’acqua lungo la curva di sublimazione tra -40 °C e 0.01 °C.Pubblicazione della curva di tensione di vapore del mercurio con ridotte incertezze tra 400 Pa e 400 kPa(J. Chem. Therm. 42(1), 38-47; Online: 13-SEP-2009. DOI information: 10.1016/j.jct.2009.07.012).Impatto dei risultati sul contesto esterno−−−Si prevede che i sensori e le misure di temperatura ed umidità in condizioni operative sviluppate neiprogetti MEMSEAL-FC e ENERGY C-BOX abbiano un impatto nella progettazione di sistemi statici digenerazione dell’energia elettrica basati su celle PEM e sull’efficienza energetica degli edifici.I sensori di riferimento e i metodi di taratura in situ delle reti di sensori hanno applicazione in campoambientale e meteorologico.Misure più accurate lungo la curva di saturazione dell’acqua in fase solida hanno un notevole interessenel campo dei modelli di previsione del clima.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici−−Le difficoltà che si incontrano con il punto del Pd-C (T di transizione ‘bassa’) si riflettono nellarealizzazione di scale a 1.6 um.Ritardi si sono accumulati nell’attività con le termocoppie Pt/Pd a causa dei problemi incontrati all’NMCche ci hanno costretti a costruire, e conseguentemente a una nuova caratterizzazione, tre nuovetermocoppie.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice DescrizioneMese Statoatteso(1)1.1 Scale di T per l’approssimazione della STI-90 fino al Pt-C (1738 °C). 12 Ri1.4 Valori di temperatura di transizione per il Pd-C a 1.6 um 6 Ri1.5 Valori di temperatura di transizione per il Pt-C a 1.6 um 12 Ri1.6 Rapporto misure INRIM per progetto EUROMET 658_ext 6 Ra1.7 Mappature termiche di materiali da costruzione 12 Ri1.9 Dati di emissività spettrale derivanti dal confronto CCT-WG9 12 Ra2.1 Costruzione di nuovo prototipi di termometri RhFe 8 Ra2.3 Costruzione di nuovi prototipi di schermo magnetico 12 Ab2.5 Dati confronto di misura con National Metrology Center 9 Ri96/132

2.6 Nuove termocoppie Pt/Pd (contratto con National Metrology Center) 12 Ab2.7 Nuove CMC per termocoppie Pt/Pd 12 Ri2.8 Igrometria a micro-onde: misura umidità relativa in miscele gassose 10 Ra2.9 Igrometria a micro-onde: Confronto con prestazioni strumentaz. commerciale 10 Ra3.2 Costruzione e disponibilità di nuovi tubi di calore per punti fissi 12 Ra3.6 Pubblicazione curva di tensione di vapore del mercurio 12 Ra3.11 Stazione di test per HS 12 Ra4.1 Confronto di met. di taratura in campo e valutazione dell’incertezza di taratura. 6 Ri4.2Realizzazione di una procedura semiautomatica per la taratura di sensori conprotocollo ZigBee.12 Ri4.4Realizzazione pagina web per pubblicazione di valori istantanei di parametriambientali meteorologici, con grafici giornalieri, mensili e annuali12 Ri4.6Rapporto tecnico sullo stato dell’arte delle misure delle prestazioni energetichedegli edifici.6 Ri4.7 Apparecchiatura di prova di termoflussimetri per contatto. 12 Ri5.1 Studio di fattibilità e progetto del sistema di misura 6 Ra5.2 Progetto e realizzazione di una cella per misure statiche 9 Ra5.5 Misure di permettività di vapor d’acqua in fase pura 12 Ri5.9 Metodo di utilizzare il sistema Milli-Pore 6 Ra5.10 Costruzione di nuove celle Punto Triplo dell’Acqua 12 Ri5.11 Riempimento delle celle con acqua di purezza nota 12 Ri(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.1 Ritardo nella preparazione della cella Pt-C per l’impegno oltre il previsto con punti del Cu e Au1.4 Risultati parziali: primi valori con nuova cella 3.6 cm 3 ; valori più bassi del previsto1.5 Conseguente al ritardo nella preparazione della cella Pt-C1.7 Ritardo nella consegna e successiva messa a punto della termocamera2.5 Il confronto ha subito un ritardo per rottura all’NMC del primo lotto di termocoppie INRIM2.6 Contratto con NMC non formalizzato2.7 Conseguenza del ritardo del confronto, punto 2.52.3 Mancanza personale dopo pensionamento di F.Pavese ed il dottorato di N.Bancone4.6 Risorse destinate ad altre attività (scrittura di PRT, progetti regionali (Energy C-Box – capofila)4.7 Aggiornamento a livello progettuale. A fine 2009, acquisiti quasi tutti gli elementi del sistema. Sideve procedere all’assemblaggio e la messa in funzione.4.2 Ritardo dovuto alla preparazioni di proposte per progetti internazionali (EMRP 09 e IICC)4.6 Ritardo dovuto alla preparazioni di proposte per progetti regionali (POLIGHT)4.7 Ritardo collegato allo sviluppo del codice numerico FEM-CFD per la simulazione del sistemaEventuali altri risultati/prodottiDescrizioneUtilizzo di scale a 1.6 um con termometro InGaAs per la determinazione indiretta della temperaturatermodinamica del punto del rameUn tubo di calore a sei pozzetti a difenile per contratto INRiM VSLContratto di ricerca Ansaldo, di durata annuale, per la realizzazione di un gas-controlled heat-pipe conpotassio da impiegare per attività di taratura nel campo da 420 °C a 900 °C.Progettazione e realizzazione celle per effettuare misure statiche della curva pressione di vapore vs.temperatura dell’acquaPreparazione di un progetto per la Call EMRP ’09 su Metrology for Energy BuildingsPreparazione di un progetto per il Polo regionale di innovazione POLIGHT su Sensori e metodi per lacertificazione energetica degli edificiPreparazione di un progetto in collaborazione con DTI (DK), UC Berkeley (USA) e IRL (NZ) su IntelligentIndoor Climate Control (IICC)97/132

Programma T3 - Acustica FisicaResponsabile: Roberto GaviosoPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleRoberto Gavioso 0,45 0,45 0,10 1,00Giuliana Benedetto 0,20 0,40 0,60Rugiada Cuccaro 0,15 0,15 0,30Paolo Alberto Giuliano Albo 0,60 0,40 1,00Cécile Guianvarc’h 0,15 0,20 0,35Simona Lago 0,50 0,50Daniele Madonna Ripa 1,00 1,00Alessandro Schiavi 0,10 0,10Renato Spagnolo 0,35 0,10 0,45Paolo Tarizzo 0,15 0,15Adriano Troìa 0,80 0,80Totale (TPE) 4,45 1,60 0,20 6,25Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSviluppo di metodi sperimentali, basati sull'utilizzo di tecniche acustiche e a microonde, applicati allametrologia termodinamica dei gas: i) misure di velocità del suono volte alla determinazione della costante diBoltzmann (questa attività è stata svolta nell'ambito della collaborazione IMERA+ sulla ri-definizione delkelvin); ii) misure della costante dielettrica del vapor d'acqua; iii) misure della permettività di miscele umideper lo sviluppo di un igrometro a microonde (attività svolta secondo gli obiettivi delineati nel progetto regionaleCIPE 2006 denominato Wise-Cell).Sviluppo di metodi sperimentali, basati sull'utilizzo di tecniche a ultrasuoni, per: metrologia termodinamica difluidi in fase liquida; determinazione di proprietà elastiche di solidi; applicazioini in ambito bio-medicale: i)misure della velocità del suono e determinazione proprietà termodinamiche acetone; ii) sviluppo di un metodomatematico per la determinazione della densità e dei calori specifici a partire da misure acustiche; iii) misuredi proprietà elastiche di solidi metallici e plastici; iv) progetto e realizzazione di un apparato sperimentale perla misura del calore specifico di fluidi in fase liquida; misura della velocità del suono e dell'assorbimentoacustico in tessuti ossei di origine animale (attività svolta nell'ambito del progetto regionale di metrologia perla medicina rigenerativa - Metragen).Studio teorico, sperimentale e applicativo della cavitazione acustica, sonoluminescenza e sonochimica: i)sviluppo di tecniche di taratura di trasduttori adatti alla misura di parametri acustici in applicazioni bio-medicali(attività svolta nell'ambito di una collaborazione con la Facoltà di Medicina del'Università di Torino); ii)applicazione di tecniche di cavitazione per la degradazione di sostanze inquinanti (brevetto europeo); iii)svolgimento di prove e misure preliminari volte ad accertare la possibile produzione di neutroni indotta tramitecavitazione acustica in liquidi organici deuterati (progetto SAFE in collaborazione con INFN Cagliari); iv)applicazioni bio-medicali di tecniche di cavitazione – sintesi di nanobolle con tecniche ad ultrasuoni(collaborazione con la Facoltà di Medicina del'Università di Torino); v) sviluppo di tecniche di imaging dicampi acustici in condizioni di cavitazione a bolla singola o multibolla; vi) perfezionamento di un generatore diimpulsi di alta tensione e di un apparato per lo studio della cavitazione indotta da onde di shock.Risultati di particolare rilievoDeterminazione della costante di Boltzmann da una misura di velocità del suono in He mantenuto inprossimità di un singolo stato termodinamico; determinazione della polarizzabilità del vapor d'acqua su unintervallo esteso di valori di pressione e temperatura; pubblicazione dei risultati di misure di velocità del suonoin acetone; completamento e pubblicazione di un metodo matematico per il calcolo delle proprietàtermodinamiche da misure acustiche; selezione e finanziamento di tre contratti di ricerca, che prevedono lapartecipazione del programma, nell'ambito del bando Imera Energy; brevetto europeo per prototipo didepuratore a cavitazione idrodinamica; publicazione di svariati risultati relativi alle applicazioni dellacavitazione e della sonochimica.Impatto dei risultati sul contesto esternoIl buon impatto scientifico delle attività di ricerca contenute nei diversi progetti del programma è testimoniatodalla pubblicazione su riviste internazionali. Il potenziale applicativo delle attività stesse è confermato dallacapacità dimostrata di attrarre finanziamenti e collaborazioni in ambito nazionale e internazionale.98/132

Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiUna parte rilevante degli obiettivi generali e particolari prefissati nel programma triennale sono stati raggiunti.Vanno in particolare sottolineati l'incremento ottenuto nel numero di pubblicazioni su rivista internazionale e lacapacità di reperire finanziamenti, che sono frutto delle competenze sviluppate ed acquisite negli anniprecedenti. Punti critici: i) il risultato ottenuto nella determinazione acustica della costante di Boltzmann, sepure valorizzato dall'utilizzo di un metodo innovativo, è affetto da un'incertezza superiore alle aspettative,denotando un ritardo nell'avanzamento del progetto; un progresso significativo è atteso nel 2010, qualoravengano confermate le prestazioni attese da nuova strumentazione resasi disponibile; ii) la collaborazionecon l'INFN per la studio di indotte reazioni nucleari in liquidi sottoposti a cavitazione tarda a produrre risultatidefinitivi; va comunque sottolineato come tale ritardo sia giustificato, oltrechè dalla complessitàdell'esperimento, dall'impegno estremamente contenuto di risorse di personale.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso1.1 Misura rapporto velocità suono/luce in He ed Ar a 273.16 K M06 Ra1.2 Determinazione e pubblicazione valore costante Boltzmann M08 Ri1.3 Completamento e pubblicazione risultati misure a microonde vapor d’acqua M02 Ri2.3Sviluppo metodi numerici per calcolo proprietà termodinamiche fluidi da misureacustiche e pubblicazione dei risultati ottenuti.3.2Funzionalizzazione della superficie dei Q-dots di silicio ed effetti degliultrasuoni per una distribuzione omogenea delle taglie3.4Produzione di dati aggiornati sulla cavitazione transiente innescata daradiazione ionizzante in liquidi organici3.5Verifica della produzione di neutroni durante la cavitazione acustica transientein solventi organici deuterati(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.2 Risultato proposto per pubblicazione 01/2010, in attesa di revisione1.3 In preparazione, previsto entro fine 20103.4 Risultati proposti per pubblicazione 11/2009, in attesa di revisione3.5 Eseguite prove presso INFN Cagliari 02/2010, ulteriori prove e misure previste 07/2010Eventuali altri risultati/prodottiDescrizionePubblicazione RI: Characterization of condenser microphones under different environmental conditions foraccurate speed of sound measurements with acoustic resonators. Rev. Sci. Instr.Pubblicazione RI: Ultrasound-mediated oxygen delivery from chitosan nanobubbles. Int. J. of PharmaceuticsM12M12M12M12Stato(1)RaRaRiRi99/132

Programma T4 - Metrologia dell’acustica in aria e degli ultrasuoniResponsabile: Claudio GuglielmonePersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&S R&STarature Supporto GestioneCampioniINRIM contrattoe prove al SAL e altroTotaleClaudio Guglielmone 0,2 0,1 0,5 0,1 0,1 1,00Antonio Agostino 0 0,3 0,3 0,4 1,00Mario Corallo 0 0,2 0,7 0,1 1,00Ezio Dragone 0 0,1 0,1 0,2Giovanni Durando 0,3 0,3 0,3 0,1 1,00Chiara Musacchio 0,1 0,3 0,05 0,05 0,50Gianni Niccolini 0,30 0,30Andrea Pavoni Belli 0,5 0,5 1,00Francesco Russo 0 0,8 0,15 0,95Renato Spagnolo 0,2 0,20Alessandro Schiavi 0,5 0,2 0,70Paolo Tarizzo 0,5 0,50Luca Toso 0 0,20 0,20Adriano Troìa 0,20 0,20Totale (TPE) 2,80 0,70 1,35 3,05 0,60 0,25 8,75Descrizione del programmaPrincipali attività svolte- Mantenimento dei campioni nazionali di pressione sonora e di potenza ultrasonora; estensione del campo dimisura della potenza ultrasonora a 150 W, estensione verso il basso della frequenza per la taratura con ilmetodo della reciprocità in pressione di microfoni campione a 1 Hz- Key comparison CCAUV-U.K3 (Potenza ultrasonora), Inter-laboratory comparison of HITU powermeasurement capabilities nell’ambito del progetto iMERA JRP7 WP2- Messa in funzione del Centro di Riferimento per gli Ultrasuoni in Medicina (CRUM) con Università facoltà diNeuroscienze, Politecnico di Torino. Studio della normativa di riferimento in ambito IEC TC 87, preparazionedi linee guida per la verifica degli apparati per la diagnostica ultrasonora in collaborazione con UniversitàInsubria e Neuroscienze di Torino- Studio di tecniche di realizzazione gels in poliacrilammide, confronto misure di caratterizzazione con NPL(progetto iMERA JRP7 WP2)- Sviluppo tecniche di misura delle caratteristiche termo fisiche dei gels- Confronto internazionale EURAMET 1056 sulla misura della risposta in campo libero di misuratori di livellosonoro, INRiM pilota; studio sul metodo di analisi dei risultati e preparazione del report, in base al quale sonostati preparati suggerimenti al gruppo di lavoro 17 del TC 29 IEC per la norma sulla misura della risposta incampo libero dei fonometri.- Studio delle proprietà fisiche dei materiali relative al comportamento acustico : effetti della temperatura sullaresistività al flusso d’aria- Caratterizzazione completa dell’apparato per la misura della resistenza al flusso e realizzazione e verifica dicampione di riferimento della resistività- Modelli di componenti acustici: modelli di previsione del fono isolamento di solai in laterocemento tipici dellecostruzioni italiane in base alla analisi delle vibrazioni e analisi delle incongruenze della attuale normativa EN- Partecipazione a organismi metrologici (EURAMET e CCAUV)- Partecipazione a organismi normativi internazionali (IEC TC 29 e 87) e nazionali (UNI e CEI)- Supporto all’accreditamento e riferibilità per 16 laboratori SIT operanti nel campo dell’acustica- Prove per terzi di caratteristiche acustiche dei materiali- Prove di tipo per microfoni per esterni per un costruttore nazionale; metodo di prova rivisto in base anchealle considerazioni scaturite dal progetto e ai programmi realizzati in EURAMET 1056Risultati di particolare rilievo- Tecnica di produzione di gels in poliacrilammide- Partenza del CRUM. Sono state prodotte linee guida per la verifica periodica degli ecografi- Messa in funzione dell’apparato per la misura della potenza ultrasonora a potenze elevate (150W) di HITU100/132

(High Intensity Therapeutic Ultrasound) sia con bersagli riflettenti, sia con bersagli assorbenti, confronto conPTB, NPL, UME (iMERA JRP7 WP2)- Sistema di misura delle proprietà termofisiche dei gels, confronto con NPL ( iMERA JRP7 WP2)- Definizione e validazione del modello della sensibilità della resistenza al flusso di materiali fonoassorbentialla temperatura- Realizzazione di un campione stabile nel tempo di resistività al flusso d’aria3 comunicazioni a congressi internazionali12 comunicazioni a congressi nazionali4 Technical ReportsImpatto dei risultati sul contesto esternoIl campione di pressione acustica e le tecniche di misura della risposta in campo libero di fonometri sonorilevanti per la riferibilità e la valutazione delle incertezza delle misure di rumore.Il campione di potenza ultrasonora a 150 W, i gels che simulano i tessuti umani e le procedure di verificasono importanti per la valutazione del rischio degli apparati ultrasonori in medicina.Le misure sulle proprietà dei materiali sono importanti per la qualità delle costruzioni e per la mitigazione delrumore.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI risultati sono stati sostanzialmente raggiunti, alcuni ritardi sono legati anche a problemi nell’avvio dicollaborazioni internazionali, specialmente per quanto riguarda collaborazioni in progetti EURAMET nonfinanziati. Per T4.1 sono critiche le risorse umane, in parte notevole assorbite dal supporto a SAL, i laboratoriin acustica sono 16 e 1-2 ogni anno sono impegnativi nuovi accreditamenti.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Meseatteso4.1.1.2 Validazione programma di calcolo reciprocità in pressione, confronto ambitoM6-18 Ricooperazione EURAMET4.1.1.2 Inizio taratura reciprocità in campo libero M6-24 Ab4.1.3.1 Sistema di misura di potenza US per potenze fino a 150 W M12 Ra4.1.3.2 Pubblicazione su rivista o atti congresso internazionale M12 Ri4.2.1.1 Realizzazione e caratterizzazione gel in poliacrillamide M5 Ra4.2.1.2 Sviluppo e miglioramento delle tecniche di misura relative alle proprietàtermofisiche dei gelT4.4.2.1 Verifica e analisi dei procedimenti di invecchiamento artificiale di materialielastici (secondo la Norma UNI 11059) e verifica sperimentale delle tecniche dimisura.T4.4.2.1bisT4.4.3.1Validazione di un metodo per la previsione del comportamento sotto carico alungo termine di materiali elastici utilizzati come isolanti.Caratterizzazione delle proprietà fisico-meccaniche di varie tipologie di laterizitipiche dell’edilizia nazionale. Ridefinizione e revisione di alcune procedure dicalcolo delle prestazioni acustiche di sistemi e componenti in latero-cemento(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento4.1.1.1 Non è stato ancora possibile avviare un progetto EURAMET; se ne discuterà a maggio 2010nella riunione del TC AUV4.1.1.2 è stato abbandonato per mancanza di risorse umane4.1.3.2 In attesa risultati confronto EURAMET4.4.2.1 Mancanza fondi investimentoM10M12M12M06Stato(1)RaRiRaRa101/132

Programma T5 - Quantità di sostanzaResponsabile: Maria Paola SassiPersonale impegnato (TPE) per tipologia di attivitàPersonaleR&SINRIMR&ScontrattoCampioniTaraturee proveSupportoal SALGestionee altroTotalePers. strutturatoMariapaola Sassi 0,2 0,3 0,3 0,1 0,05 0,05 1,00Elena Amico di Meana 0,3 0 0,3 0,1 0,70Roberto Bellotti 0,15 0 0 0,15Luigi Bergamaschi 0,4 0 0,55 0,05 1,00Gianfranco Cappello 0,1 0 0 0,1 0,20Giampaolo D’Errico 0 0,2 0 0,20Enzo Ferrara 0,2 0 0 0,20Mauro Franco 0,2 0 0 0,20Simona Lago 0 0,5 0 0,50Chiara Musacchio 0 0,3 0 0,30Stefano Pavarelli 0,3 0,3 0,2 0,2 1,00Marco Pisani 0 0,2 0 0,20Paola Porcedda 0,2 0,1 0,2 0,50Laura Revel 0,3 0,3 0,2 0,2 1,00Michela Sega 0,5 0 0,4 0,1 1,00Tot 2,95 2,20 2,15 0,60 0,20 0,15 8,15Pers. Non strutturatoMassimo Artiglia 0,50 0,50Alessia Demichelis 1,00 1,00Carla Divieto 0,10 0,10Laura Giordani 0,50 0,50 1,00Gianni Intermite 0,50 0,50Leonardo Mortati 1,00 1,00Alessandro Schiavi 0,20 0,20Helios Marchelli (tesista) 0,20 0,20Tot 2,20 0,70 1,60 4,50Associazioni e coll. gratuiteCristina Bignardi 0,20 0,20Ettore Malgeri 0,10 0,10 0,20Margherita Plassa 0,10 0,10Nicola Pugno 0,10 0,10 0,20Guido Sassi 0,30 0,30Totale (TPE) 5,75 3,30 3,75 0,60 0,20 0,15 13,65Descrizione del programmaPrincipali attività svolteProgetto T5.1 – Campioni e metodi chimici e gravimetrici per la salute e l’ambienteStudi di stabilità di miscele primarie gravimetriche realizzate presso l’INRIM di CO 2 mediante spettroscopiaNDIR e di NO mediante chemiluminescenza.Prime realizzazioni di miscele di NO 2 in matrice di aria sintetica in concentrazioni nell’intorno di 10 µmol/mol einizio del loro studio di stabilità mediante chemiluminescenza.Analisi di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in matrici reali (particolato atmosferico urbano). Sviluppo delmetodo analitico.Sviluppo di metodi analitici applicati all’Analisi per Attivazione Neutronica (INAA) e Spettroscopia inAssorbimento Atomico (ET-AAS). Tecniche utilizzate per la determinazione quantitativa di elementi in tracciacorrelati ad ambiente, salute dell’uomo, materiali.Partecipazione al WP 2 “”Metallomic” approaches to study element speciation in bio-samples” del JRP 10“Tracebioactivity” del TP2 Health di iMERA plus: studi di fattibilità e messa a punto di metodiche di analisi perla determinazione di selenio e seleniometionina nel siero.Progetto T5.2 – Campioni e metodi di spettroscopia ottica molecolare per la biomedicina e l’ambiente102/132

1- Miglioramento, mantenimento e disseminazione del campione nazionale di ozono in aria; risultati moltopositivi del confronto chiave CCQM-BIPMK1, ridefinizione delle CMC in base alle nuove richiesteinternazionali, 12 certificati di taratura a favore di ARPA di diverse regioni, di laboratori privati di analisiambientale.2- Generazione dinamica, analisi e spettroscopia di VOC in traccia; realizzazione e caratterizzazione di unnuovo campione di miscele gassose basato sulla generazione dinamica per diffusione molecolare di vapori dicomposti organici in aria pura. Caratterizzazione di stabilità e di accuratezza della generazione di un gasspecifico, l’acetronitrile, tra i gas di maggiore interesse per il WMO.3- Caratterizzazione di fluorofori, progetto iMERA ReGenMed. E’ stato studiato e proposto a congresso e surivista internazionale un nuovo metodo di confronto per la caratterizzazione di intensità e di forma spettrale didi bio-materiali fluorescenti sottoposti ai cicli termici tipici di alcune importanti analisi biologiche. (es PCR) E’stato possibile evidenziare comportamenti diversi e diversamente modellabili da parte di differenti “classifisiche” di materiali.4- Riconoscimento di bande spettrali Raman di firma biochimica di specifiche funzioni molecolari e cellulari inparticolare caratterizzazione micro-Raman di sostanze pure (carbonati, etilene, acetonitrile) e di cellulestaminali mesenchimali umane, fissate su vetrino5- partecipazione a studi pilota su analisi cellulari: partecipazione al CCQM P(102) su analisi fluocitometrichedi linfociti CD4+; proposta INRIM in sede CCQM di un nuovo studio su “Number and geometric property ofcells adhered to a solid substrate” (laboratori pilota INRIM, LGC, NIST). Studi sperimentali per lapreparazione dei campioni di riferimento da utilizzare nel confronto; studio del protocollo di misura.Progetto T5.3 – Campioni e metodi per la biomedicina riparativa e rigenerativaProgettazione, acquisizione della strumentazione e messa in opera del nuovo laboratorio di biologia cellulareAvviata attività di coltura cellule e analisi del loro comportamentoAvviata attività di realizzazione di scaffold in agaroso e coltura di cellule sugli stessi (coltura 3D)Avviata attività di coltura di cellule staminali mesenchimali e fibroblasti su scaffold di collagene (coltura 3D)Messa in opera di un AFM specializzato per misure su campioni biologici e misure preliminari su cellulefissate su vetrino.Messa in opera di un sistema di sorgenti (Laser impulsato ad alta potenza, Oscillatore Parametrico Ottico)per la spettroscopia CARS, loro caratterizzazione funzionale, integrazione con la strumentazione didiagnostica e inizio sviluppo del software di controllo.Messa in opera di un microscopio confocale da utilizzare per l’imaging di cellule in fluorescenza e inspettroscopia CARS.Caratterizzazione micro-Raman di sostanze pure e di cellule staminali fissate su vetrino; progettazione allaluce dei risultati ottenuti dei primi esperimenti CARSDisegno e realizzazione di un nuovo apparato sperimentale di misura per la valutazione ultrasonicaquantitativa di tessuti ingegnerizzati. Le proprietà elastiche preliminari di ossa animali sono state misuratetramite la misura accurate della velocità del suono nel mezzo. Questa analisi ultrasonora quantitativa è labase per un metodo non invasivo di grande interesse per un approccio metrologico all’analisi di tessutiingegnerizzati.Coordinamento della CCQM Bioanalysis WG- “Cells and Tissues Strategy”Partecipazione al progetto EURAMET T2 JRP04 ReGenMed (Metrology on a cellular level) nell’ambito delquale viene coordinato il lavoro del WP5 “Measurement Methods for Fluorescence Tagged Cells” oltre alcoinvolgimento diretto nei lavori del WP5 e del WP6 “Label free cell behaviour and function measurement “.Coordinamento e Partecipazione al Progetto Metregen (Metrology on a cellular and macromolecular level forregenerative medicine)Risultati di particolare rilievoProgetto T5.1Pubblicazioni su rivista internazionale: 6 (di cui 5 con IF); Pubblicazioni su rivista nazionale: 3Confronti internazionali: 4; CMC: 2 revisioniComunicazioni a congressi internazionali: 3; Comunicazioni a congressi nazionali: 4Chairmanship a conferenze internazionali: 1; Chairmanship a conferenze nazionali: 1Organizzazione di 2 corsi di formazione nel settore della metrologia in chimica per operatori nel settoresanitario e dell’ambiente. Organizzazione di seminari su tematiche legate alla protezione ambientale.WP2 - JRP 10 TP2 Health di iMERA PlusProgetto T5.2Generatore campione di miscele gassose di riferimento (Composti organici volatili VOC) con metododinamico a diffusione (intervallo di generazione 1 µmol/mol – 1 nmol/mol) Incertezza relativa estesa del“diffusion rate” per acetonitrile/aria pura U(d) = 1,4 %Comunicazioni a congressi internazionali: 1; Comun icazioni a congressi nazionali: 1Presentazione al Comitato F04.46 della STM a Vancouver (Canada) (20-21/05/2009) di una bozza di guidaall’utilizzo dei vari tipi di fluorofori per le applicazioni nelle scienze biomediche: “Standard Guide for the Use ofFluorescent Materials for Tagged Cells”103/132

Progetto T5.3Comunicazioni a congressi internazionali: 1; Report INRIM 23 2009Progettazione e partecipazione con LGC e NIST al primo confronto internazionale sul conteggio del numero ela valutazione della caratteristiche geometriche di cellule fissate su vetrino (marcate con opportuni fluorofori).Chairmanship del WP5 “Measurement Methods for Fluorescence Tagged Cells” di iMERA Plus JRP04ReGenMedChaimanship CCQM -Bioanalysis WG- del gruppo di strategia “Cells and Tissues Strategy”Impatto dei risultati sul contesto esternoProgetto T5.1Collaborazioni con enti nazionali (ISPRA, ISS, SCI), Università (Università di Pavia, UNITO, POLITO) eorganizzazioni internazionali (EURACHEM) per la promozione della metrologia in chimica e ladisseminazione delle conoscenze ad essa connesse.La partecipazione con successo a confronti internazionali permette di inquadrare le attività in metrologia inchimica nel contesto internazionale e di agire da elemento di raccordo con i bisogni nazionali. Di particolarerilievo è la possibilità di dare riferibilità alle analisi di elementi in traccia in varie matrici.Supporto alle attività di accreditamento.Progetto T5.2Il Generatore campione di miscele gassose di riferimento è stato studiato e realizzato per soddisfare i requisitimetrologici richiesti dal WMO (World Metereological Organization). Il campione è in grado di realizzaremiscele fino a 17 componenti tra cui gli specifici 17 composti organici volatili (VOC) per cui il WMO ha chiestoriferibilità, negli intervalli di generazione e con le caratteristiche di incertezza di interesse.Progetto T5.3Le collaborazioni con l’Università (Università di Pisa, UNITO, POLITO), NMI di varie nazioni (LGC, NIST,PTB) e enti internazionali di normativa (CCQM-BAWG) sono mirate allo sviluppo e alla promozione dellametrologia nell’ambito delle bioscenze, settore in rapido sviluppo con forti esigenze di riferibilità metrologicasia per finalità di ricerca e sviluppo che industriali.I contatti e le collaborazioni creati attraverso la partecipazione a grossi progetti in ambito Europeo eNazionale rafforzano le competenze e la posizione di INRIM nel contesto globale delle bioscienze.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, puntiProgetto T5.1I risultati attesi sono stati conseguiti anche grazie alla attività di personale precario e di studenti in tesi.Resta critica la situazione del personale, anche per il distacco di un ricercatore. Tale situazione èparticolarmente grave nel caso dell’attività sulle misure di pH.Progetto T5.2I risultati attesi sono stati conseguiti anche grazie all’attività di studenti e di un associato dal Politecnico diTorino. Resta critica la situazione del personale per questa attività di tipo istituzionale.Progetto T5.3I risultati attesi sono stati conseguiti prevalentemente grazie alla attività del personale a contratto acquisitocon i fondi dei progetti METREGEN e ACTIVE finanziati dalla Regione Piemonte e dal progetto iMERAReGenMed finanziato dalla UE.Il ritardo nell’acquisizione della strumentazione necessaria ha comportato uno slittamento in avanti delletempistiche legate allo sviluppo dello spettro-microscopio CARS. Tuttavia l’inserimento nella rete EuropeaCOST microCARS potrà aiutare a comprimere le tempistiche.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodiceDescrizioneMeseatteso1.1Miscele gassose primarie di ossidi di azoto (a livello di µmol/mol): preparazionee studi di stabilità12 Ra1.2Miscele gassose primarie di biossido di carbonio (a livello di µmol/mol e di %mol/mol): preparazione e studi di stabilità12 Ra1.3 Partecipazione al confronto internazionale CCQM-K74 (NO 2 /air) 12 Ra1.4 Organizzazione di eventi di formazione in ambito “TrainMiC” 12 Ra1.8Analisi di microinquinanti organici (IPA, pesticidi, ritardanti di fiamma) in matricireali12 Ra1.9Messa a punto e confronto di metodi di estrazione per la determinazione diseleniometionina in matrici reali (iMERA)12 Ri1.13 Analisi di metalli in tracce in matrici reali (es. suoli, filtri, neuromelanine 12 RaStato (1)104/132

cerebrali)1.14 Partecipazione alla caratterizzazione di RM in matrici biologiche e reali 12 In corso1.18Messa a punto del sistema potenziometrico per la misura del pH (cella primariae secondaria)12 Ab1.19Partecipazione al Progetto EURAMET 843, “Protocol for evaluation andcalibration of on-site pH measuring equipment”12 Ra1.17Partecipazione a confronti internazionali di misura (CCQM-P118 “Determinationof toxic metals in Algae”: determinazione di As e Cr mediante INAA)36 Ra2.1.1 software per la gestione in qualità della staz.di misura di ozono a livello amb. 6 In corso2.1.2 Tarature di analizzatori/calibratori di ozono a livello ambiente 12 Ra2.1.3 Ridefinizione CMC, ozono a livello ambiente 12 Ra2.1.4Analisi teorico-sperimentale della stabilità a medio e lungo termine del campionenazionale di ozono in aria12 In corso2.2.1 Generazione dinamica acetonitrile isoprene 06 Ra2.2.2Studio teorico-sperimentale delle fluttuazioni e valutazione dell’incertezzadinamica; applicazione di algoritmi statistici per la validazione dell’incertezza09 Ra2.2.3Caratterizzazione della miscela generata attraverso analisi GC-MS incollaborazione con l’Università di Torino09 Ri2.2.7 Analisi bande fingerprint di assorbimento 12 Ab2.3.1Identificazione di tecniche di riferimento per la caratterizzazione dei parametri dimolecole e di nanoparticelle fluorescenti06 Ra2.3.2 Confronto dei risultati ottenuti su materiali fluorescenti non coniugati 12 Ra2.4.1 Analisi spettrografica Raman di diversi tipi di scaffold 10 Ra3.1.1 Modello costitutivo di nano e micro scaffolds 12 Ra3.1.2Valutazione e definizione dei differenti protocolli di insonazione a ultrasuoni sullabase di quelli esistenti12 Ri3.2.1 Primi segnali di spettroscopia CARS 12 In corso3.2.2Studio di fattibilità di un sistema non invasivo per la generazione degli ultrasuoniintegrato con l’apparato di misura per la valutazione del comportamento cellulare12 Ri3.3.1 controllo termico di q-PCR 12 Ri(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodice Commento1.9 Distacco di una unità di personale TI presso l’NPL1.18 Mancanza di risorse2.2.3 Mancanza di strumentazione2.2.7 Mancanza di risorse3.1.2 Attività rimandata al 2010-2011 a seguito di decisione presa in sede METREGEN3.2.1 Ritardo nell’acquisto della strumentazione3.2.2 Attività rimandata al 2010-2011 a seguito di decisione presa in sede METREGEN3.3.1 Mancanza di strumentazioneEventuali altri risultati/prodottiDescrizioneCaratterizzazione meccanica mediante ultrasuoni di scaffold (3.1.3); attività anticipata al 2009 a seguito didecisione presa in sede METREGENRealizzazione del laboratorio di biologia cellulareMessa in opera di un microscopio AFM per misure biologicheMisure di cellule mediante microscopia in fluorescenzaMessa in opera di una stazione per la microscopia confocaleMessa in opera di un sistema di sorgenti laser e strumentazione di diagnostica per microscopia CARSMisure di microscopia Raman su materiali di interesse per le prime sperimentazioni CARSProduzione di scaffold di agarosioColtura di cellule staminali mesenchimali e fibroblasti in 2D e 3D su gel di collagene animaleEsperimenti di differenziazione cellulareGestione del progetto METREGENCoordinamento WP5 e partecipazione al WP6 nel JRP T2J04-ReGenMedPartecipazione al progetto ACTIVECoordinamento della CCQM Bioanalysis WG- “Cells and Tissues Strategy”105/132

Studio di un protocollo per confronto internazionale “Number and geometric property of cells adhered to asolid substrate”Partecipazione al congresso nazionale “Metrologia e Qualità 2009” tenutosi a Torino con presentazioneorale e poster con i lavori sulla generazione stabile di VOC in tracce estreme e sullo studio dellecaratteristiche spettrali di marcatori fluorescenti in metrologia delle bioanalisi.Partecipazione al congresso internazionale IMEKO 2009 a Lisbona con poster e presentazione orale sullagenerazione stabile di VOC in tracce estremePartecipazione al congresso internazionale MAF-11 a Budapest con poster sullo studio di un metodo percaratterizzare l’andamento dell’intensità di fluorescenza al variare della temperaturaPartecipazione alla rete Europea MicroCARS e partecipazione al WorkShop sulle misure di microscopiaCARS a Cargese (Corsica)106/132

Direzione, attività generali dipartimento (AGD) e gestione divisioniResponsabile: Attilio SacconiPersonale impegnato (TPE)Nome e cognome AGD DivisioniAttilio Sacconi 1,00 //Mercede Bergoglio 0,15 0,15Vito Fernicola 0,15 0,20Giancarlo Marullo Reedtz 0,20 0,70Maria Luisa Rastello 0,10 0,10Lucia Bailo 0,65 //Claudia Rota 0,50 //Ezio Dragone 0,10 //Totale 2,85 1,15Descrizione dell’attività• Cooperazione internazionale• Management del dipartimento• Management delle divisioni• Riunioni istituzionali (CdA, CS e CdV)• Relazioni esterne (visitatori e contatti vari)Attività 2009Cooperazione internazionale del Direttore di dipartimento (lavori e riunioni):- CIPM e BIPM (direttori NMI, anniversario MRA, partecipazione INRIM a workshop))- CCL- EURAMET Board of Directors e General Assembly (in GA 2009: G. Marullo)- EURAMET TC-IM (con V. Fernicola)- EURAMET TC-Q (con E. Dragone)- JCRB- EMRP Committee- Comité de la Métrologie dell’LNE- Advisory Group dell’UK NMS Engineering & Flow Metrology Programme (del DBIS)Cooperazione internazionale dei Responsabili di divisione (lavori e riunioni):- CCEM, CCM, CCPR e CCT- EURAMET TC-EM, TC-M, TC-PR, TC-TRisultati conseguiti• PT 2009-2011 e avvio PT 2010-2012• Relazione consuntiva 2008• Documenti di lavoro del dipartimento (Raccolta schede PT 2009-2011, Piano missioni 2009, Portfolioanalysis, Linee guida per PT e per Consuntivo, varie elaborazioni statistiche (per CdV, per risorsefinanziarie e di personale, per associature e incarichi gratuiti, per time-sheet)107/132

Supporto all’attività di taratura, misura e provaResponsabile: Roberto CerriPersonale impegnatoPersonaleTPERoberto Cerri 0,10Claudio Ruffino 0,10Mauro Diciommo 0,05Luigi Iacomini 0,05Gian Carlo Bosco 0,05Marco Terzi 0,05Andrea Malengo 0,05Giuseppe Vizio 0,05Roberto Bellotti 0,05Francesco Russo 0,05Rosella Corsi 0,05Adriana Faccio 0,05Totale (TPE) 0,70Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSono state coordinate alcune attività di interesse trasversale tra le divisioni.• Riesame dei repertori ex-IEN ed ex-IMGC per la definizione del repertorio INRIM relativo alle attivitàdi taratura, misura e prova;• Supporto continuativo al soddisfacimento/mantenimento dei requisiti normativi e tecnici connessi alriconoscimento tra gli organismi notificati all’UE di laboratori di misura e prova per la qualificazione dimateriali e apparecchiature e alle attività di commissione tecnica dell’Associazione per laCertificazione delle Apparecchiature Elettriche;• Avvio dei lavori di supporto al riconoscimento e alla notifica di laboratori INRIM da parte del MiSE, aisensi del D.M. 9-5-2003 n.156 in attuazione della Direttiva 89/106/CEE, per attività di prova svolte dalaboratori delle divisioni di Ottica e di Acustica per i prodotti da costruzione.• Avvio della definizione dei requisiti di progetto per la realizzazione di un sistema informatizzato digestione dei processi delle attività di taratura, misura e prova su commessa;• Contributi all’SGQ per le procedure tecniche e di sistema.Risultati di particolare rilievo• Linee guida per la definizione del repertorio delle attività di taratura, misura e prova e dipresentazione sul sito web dell’INRIM;• Contributi per la preparazione delle procedure del sistema di gestione per la qualità e delle proceduretecniche di taratura, misura e prova.• Definizione dei requisiti per il progetto della realizzazione di un sistema di gestione delle procedure edei documenti su intranet per migliorare l’efficienza operativa e funzionale dell’attività di taratura,misura e prova.108/132

Impatto dei risultati sul contesto esternoL’attività di taratura di campioni e strumenti di misura di elevate caratteristiche in dotazione a laboratoripubblici e privati e l’attività di prova, svolta nell’ambito di direttive CEE e di accordi di mutuo riconoscimento alivello europeo dei documenti emessi, rappresentano una fonte significativa di finanziamento; permettono dimantenere contatti con il mondo industriale, di sviluppare una sensibilità per questo tipo di problemi e dioffrire, con le proprie competenze, garanzie di serietà tecnica e d’imparzialità.Sintesi per l’anno 2009 del numero di documenti emessi e del fatturato dell’attività di taratura, misura e provasvolta nell’INRIM:Descrizione E M O T TotaliCertificati di taratura 701 373 207 182 1463Rapporti di prova 16 1 18 79 114Altri certificati e rapporti 45 14 1 4 64TOT n. 1641Fatturato 2009 (k€ ) 770 435 206 274 1685Fatturato 2008 (k€) 663 515 223 463 1864Riepilogo analitico dei risultati/prodottiCodice Descrizione Stato (1)abDefinizione del repertorio delle attività di servizio INRIM.Supporto alla presentazione, sul sito web INRIM, delle attività di servizio offerte.Proposta di definizione del tariffario, correlato alle attività di servizio riportate nelcrepertorio.Supporto al riconoscimento e notifica dell’INRIM, da parte del MiSE, per le attività didlaboratorio di Ottica e Acustica per i prodotti da costruzione.Formulazione e implementazione di proposte di riorganizzazione funzionale eeadattamento degli strumenti informatici in uso per la gestione dei processi di attività.(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoInformazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiCodiceabdRicontinuaRicontinuaRaRicontinuaCommentoManca la fase conclusiva di accorpamento dei contributi forniti.La proposta di schema di presentazione sul sito web INRIM delle attività di servizio offerte èancora in corso di completamento e da sottoporre all’esame del Dipartimento.Il processo, unico per Ottica e Acustica, è attualmente in corso, si attendono alcuni adeguamentistrutturali del laboratorio coinvolto di Ottica.Ra109/132

2.2 – Servizio Accreditamento di LaboratoriLa struttura INRIM di primo livello ”Servizio accreditamento di laboratori” (SAL) ha svolto le sueattività con la denominazione SIT - Servizio di taratura in Italia. Finora, gli obiettivi principali sonostati:• Mantenere lo stato di firmatario degli accordi internazionali di European cooperation forAccreditation (EA-MLA) e di International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC-MRA), in base ai quali i certificati di taratura emessi dai centri di taratura SIT sono accettatia livello internazionale (su base di reciprocità).• Consolidare e sviluppare la rete di laboratori accreditati come centri di taratura SIT.Dall’inizio dell’attività di accreditamento SIT (luglio 1979) fino a dicembre 2009, sono statiaccreditati 217 laboratori. Di questi, 175 laboratori (per un totale di 744 settori) risultano presentinell’elenco aggiornato a fine 2009. I laboratori effettivamente attivi sono 167 (per 8 Centri è iniziatoil procedimento di revoca dell’accreditamento, avendo superato il periodo di massimo diautosospensione).Nel marzo 2009 - per meglio allineare l’organizzazione del SIT ai requisiti EA di imparzialità e perpreparare il processo di unificazione degli organismi di accreditamento richiesto dal Regolamento(CE) n. 765/2008 - è stata costituita (tra INRIM, Istituto Superiore di Sanità, Politecnico di Torino,Politecnico di Milano e Università di Cassino) la Società Consortile per la gestionedel’Accreditamento (COPA scrl), cui è stato riconosciuto il ruolo di firmatario degli accordi di mutuoriconoscimento (EA-MLA e ILAC-MRA) nell’ambito “Laboratori di taratura”.Parallelamente, il processo di unificazione degli organismi di accreditamento SINAL e SINCERTha condotto alla costituzione di ACCREDIA (15 luglio 2009). A novembre 2009 17 , il Presidente diACCREDIA ha invitato l’INRIM ad aderire all’associazione come socio promotore. La propostaprevede la costituzione di due dipartimenti ad hoc, uno per il settore taratura e l’altro per lasicurezza alimentare, con pari dignità rispetto ai dipartimenti già operativi (laboratori di prova ecertificazione e ispezione). La direzione dei nuovi dipartimenti verrebbe affidata a persone indicaterispettivamente da INRIM e ISS.Il CdA dell’INRIM dapprima ha promosso (25 novembre 2009) l’adesione dell’INRIM adACCREDIA, condizionatamente alla effettiva costituzione dei dipartimenti (Taratura e Sicurezzaalimentare), e successivamente (22 gennaio 2010), preso atto della disponibilità di COPA aformalizzare il passaggio ad ACCREDIA degli accreditamenti, ha ritenuto utile che l’INRIMpartecipi direttamente alle trattative per predisporre una convenzione con ACCREDIA.Nel frattempo, a seguito dell’avvenuto riconoscimento 18 di ACCREDIA come unico organismonazionale italiano di accreditamento, COPA (in accordo con le indicazioni EA) ha sospeso leattività di accreditamento, mantenendo solo quelle di sorveglianza.Di conseguenza, la materia sarà oggetto di completa revisione nel 2010. Le ipotesi su cui si stalavorando sono che il SAL (come del resto era già temporaneamente avvenuto nei confronti diCOPA) diventi il braccio operativo dell’INRIM (supporto all’accreditamento) nei confronti diACCREDIA, e che il SAL contribuisca a prefigurare le attività del relativo “dipartimento per ilaboratori di taratura” di ACCREDIA (con sede presso l’INRIM) come attività svolte dal SAL siacome fornitore della gestione generale (segretari tecnici di settore) sia come coordinatore deicontributi richiesti agli ispettori tecnici (per quelli interni, in collaborazione con il DipartimentoINRIM). Le operazioni del SAL saranno sottoposte alla supervisione di ACCREDIA, cui competonola responsabilità e il controllo di tutte le decisioni in materia di accreditamento.17 Lettera del 10 novembre 2009, Prot. N. 29499/09/FG/fma, del Presidente, Cav. Lav. Federico Grazioli.18 Due decreti ministeriali firmati il 22/12/2009, in via di pubblicazione sulla G.U.110/132

Servizio accreditamento di laboratoriResponsabile: Mario MoscaPersonale impegnato (TPE)PersonaleTPESALLuciano BIANCHI 1Michela BORLA 1Giuseppe BRACCIALARGHE 1Ezio DRAGONE 0,6Giuseppe LA PAGLIA 0,95Adelina LEKA 1Mario MOSCA 1Rosalba MUGNO 1Sari PIENIHÄKKINEN 1Luca TOSO 0,20Francesca VACCARO 0,8TOT 9,55DipartimentoFranco CORDARA 0,4Flavio GALLIANA 0,4Altri* 1,2TOT 2Totale** 11,35* contributo dei colleghi ispettori tecnici e di sistema dedotto dalle fatturazioni del 2009.** compreso tempo ispettori del Dipartimento.Descrizione del programmaPrincipali attività svolteIl Servizio è la struttura INRIM dedicata all’accreditamento SIT dei laboratori di taratura. La struttura,configurata come centro di responsabilità di primo livello, è dotata di autonomia organizzativa e gestionale(risorse umane, finanziarie e strumentali). Dal 20 marzo 2009 le attività vengono gestite come unità operativadel Consorzio Pubblico per l’Accreditamento – COPA SCrl, costituito da INRIM, Istituto Superiore dellaSanità, Politecnici di Torino e Milano e Università di Cassino per la gestione del settore pubblicodell’accreditamento.Il SIT opera in conformità alla ISO/IEC 17011, è firmatario degli accordi EA-MLA e ILAC-MRA.L’accreditamento comporta verificare e attestare la competenza dei laboratori a operare in conformità allaISO/IEC17025 e quindi in grado di eseguire tarature riferibili alle unità SI.Il Responsabile del Servizio ha emesso un Regolamento per il Servizio che definisce la sua struttura, lefunzioni e i compiti del personale. Come unità di COPA si attiene alle disposizioni dello statuto e delregolamento della società consortile.A livello internazionale, tra gli esiti della recente verifica ispettiva ultimata nel settembre 2009, si è sottolineatoche il Servizio ottiene buoni risultati nell’appoggiarsi ad ispettori tecnici, spesso dipendenti del Dipartimentoscientifico-tecnologico dell’INRIM, di competenza tecnica fuori discussione, utilizzando lo strumento deiconfronti interlaboratori e della formazione del proprio personale in modo egregio. L’organismo di controlloeuropeo ha deciso che, con la costituzione di COPA, gli elementi di debolezza sono stati risolti.Con il decreto ministeriale del 22 dicembre 2009 è stato individuato in ACCREDIA (associazione natadall’unificazione di SINAL e SINCERT) l’ente unificato di accreditamento italiano, in ottemperanza al Regolamento(CE) 765/2008. L’attività di accreditamento laboratori di taratura dovrà confluire in ACCREDIA al più presto.Risultati di particolare rilievoNel 2009 il numero dei laboratori accreditati attivi si è ridotto a 176, poiché a 7 nuovi accreditamenti hannofatto seguito 8 rinunce. Complessivamente, questi laboratori emettono più di 80 000 certificati SIT l’anno. Ilfatturato INRIM complessivo per queste attività è stato di circa 330 k€. La fatturazione è continuata comeCOPA da giugno in avanti per circa altri 880 k€. I servizi del SAL sono stati fatturati a COPA per circa 415 k€.I nuovi laboratori accreditati sono inseriti in settori, come quello delle misure dimensionali, ove sonotradizionalmente ben presenti Centri SIT. E’ in crescita l’interesse dell’accreditamento nelle aree delle misure111/132

per la sicurezza e la salute. E’ stato completato l’accreditamento del primo laboratorio medico di riferimentometrologico (CIRME dell’Università di Milano).A settembre il Servizio ha affrontato la verifica ispettiva dell’organizzazione europea di cui fa parte (EA) per lachiusura delle non conformità contestate nel 2008. Il risultato positivo di tale verifica ha permesso dimantenere COPA, e quindi il SIT, nello stato di firmatario degli accordi di mutuo riconoscimento EA-MLA eILAC-MRA.Impatto dei risultati sul contesto esternoL’accreditamento dei laboratori di taratura è uno degli scopi degli enti di accreditamento (Statuto di Europeancooperation for Accreditation - EA e di International Laboratory Accreditation Cooperation – ILAC, inconnessione con i trattati del World Trade Organisation - WTO ). E’ quindi un’attività necessaria per il sistemaitaliano di garanzia della qualità, al fine di garantire la libera circolazione dei certificati di taratura a livelloeuropeo e internazionale. Perché ciò sia possibile e garantito, è necessario che la valutazione dellecompetenze tecniche in campo metrologico sia offerto da persone che hanno a disposizione le competenzedi INRIM.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIl Servizio ha portato a termine 7 nuovi accreditamenti (bilanciati da 6 rinunce e 1 revoca), a fronte dei 4previsti e ha eseguito 55 rinnovi di accreditamenti scaduti, a fronte dei 46 previsti. Per questo tipo di attività sisono completate alcune pratiche rimandate al 2009. Le estensioni a nuovi settori di misura dei Centri giàaccreditati, che sono state 23 invece di 20, e le sorveglianze, che sono state 57 invece delle previste 103.Questo tipo di attività è stata sacrificata per dar spazio ai rinnovi, nel rispetto della normativa in parte è statainglobata nei rinnovi stessi e in parte rimandata al 2010.La situazione è migliorata per quanto riguarda la scadenza dei rinnovi.La criticità riscontrata è legata al travaglio, non ancora compiuto, del trapasso a COPA e poi ad ACCREDIA.Riepilogo analitico dei risultati/prodottiDescrizione Nunero Stato 1Nuovi accreditamenti 7 RaEstensioni 23 RaRinnovi 55 RaSorveglianze 57 RaConfronti interlaboratorio 123 RaDocumenti qualità riemessi 15 RaLinee guida tecniche 1 Ra(1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonatoConfronti interlaboratorio organizzati nel 2009 (123 in totale)Lunghezza 42 Forza 13Massa, volume 13 Temperatura e umidità 4Tempo, frequenza 10 Pressione, accelerazione 15Alta frequenza/illuminotecnica 1 Acustica 4Misure elettriche 17 Chimica 4Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonatiAttivitàCommentoSorveglianze46 sorveglianze rimandate al 2010 o accorpate al rinnovo112/132

2.3 – Amministrazione e Servizi GeneraliLa struttura Amministrazione e Servizi Generali (A&SG), una delle tre strutture in cui è articolatol’INRIM, svolge le funzioni amministrative, contabili e tecniche necessarie per consentire le attivitàistituzionali dell’ente, avvalendosi della sempre più estesa presenza delle reti informatiche e diinternet, in coerenza con le esigenze di semplificazione e di speditezza dell’azione amministrativa.Nello specifico, questa struttura:• svolge le funzioni amministrative e organizzative generali concernenti l’ordinamento, ilfunzionamento, la struttura e l’organizzazione dell’INRIM e assicura il supporto all’attività degliorgani di governo e a quelli di controllo, interni ed esterni;• cura la gestione finanziaria, patrimoniale e contabile dell’Istituto, ivi compresa larendicontazione dei contratti e dei progetti di ricerca nazionali e internazionali;• assicura la gestione dei procedimenti di reclutamento del personale e delle progressioni dicarriera;• cura la gestione della retribuzione del personale e la rilevazione delle presenze in Istituto;• cura la conservazione e la diffusione del patrimonio culturale e scientifico dell’INRIM, svolgendoattività di pubblicazione e stampa e organizzando convegni, congressi e seminari;• provvede agli interventi di gestione e manutenzione generale degli edifici e degli impiantidell’Istituto, ai lavori d’adeguamento d’impianti e di infrastrutture, all’allestimento di nuovilaboratori e alla gestione di servizi vari, quali: vigilanza, pulizie, riscaldamento,condizionamento, smaltimento prodotti chimici, aree verdi.Per lo svolgimento di questi compiti, la struttura si articola nelle seguenti unità organizzative (UO):- Segreteria generale (SG)- Servizi patrimoniali e contabili (SPC)- Affari del personale (AP)- Stipendi (STIP)- Biblioteca, pubblicazioni e stampa (BPS- Servizi generali tecnici (SGT)- Sistemi informatici (SI).113/132

Segreteria GeneraleResponsabile: Paola CasalePersonale impegnatoNome CognomeTPEPaola Casale 1,00Rosella Corsi 0,95Caterina Damiano 0,90Emanuela Del Ross 1,00Giuseppa Ficarra 1,00Raimondo Galliana 0,80Rosalia Valenti 0,80Totale 6,45Descrizione dell’attivitàPrincipali attività svolteLa Segreteria generale ha svolto le funzioni amministrative e organizzative a carattere generale con riguardoall’ordinamento, al funzionamento, alla struttura e all’organizzazione dell’Istituto; ha assicurato l’attività disupporto agli organi di governo e di controllo dell’INRIM.Ha partecipato all’elaborazione delle richieste di contributi al MIUR, all’UE, al Ministero degli Affari Esteri ealla Regione Piemonte e alla gestione amministrativa, curando la stipulazione dei relativi atti contrattuali, deiprogetti di ricerca finanziati dagli enti succitati.Ha curato la partecipazione dell’INRIM ad associazioni, ATS e consorzi (tra cui il COPA, curando la stesuradell’atto costitutivo e dello statuto, nonché della convenzione e del contratto di comodato tra INRIM e COPAper l’utilizzo, da parte del COPA, dell’organizzazione tecnica e delle strutture dell’INRIM).Ha curato la definizione e il rinnovo di convenzioni e contratti con Università ed enti di ricerca italiani einternazionali, riguardanti: la collaborazione scientifica e la formazione di diplomandi, laureandi e dottorandi;la partecipazione a programmi di ricerca scientifica nazionali e internazionali; lo svolgimento dell’attività diricerca e di consulenza con enti pubblici e privati.Ha curato: la gestione dell’accordo con la Regione Piemonte sul potenziamento del sistema della ricerca edell’alta formazione, con il conferimento di 14 assegni di ricerca e l’attivazione di 9 contratti di visitingscientist; l’attivazione della convenzione con la Regione Piemonte per il potenziamento e il sostegnoall’innovazione dell’INRIM per lo sviluppo della metrologia fondamentale e della messa in funzione e avviodell’attività di un centro di riferimento per gli ultrasuoni in medicina; la partecipazione ai seguenti poli regionalid’Innovazione tecnologica: Agroalimentare, Biotecnologie e Biomedicale, Edilizia sostenibile e idrogeno,Energie rinnovabili e Mini hydro; Information & Communication Technology; Meccatronica e sistemi avanzatidi produzione, Nuovi materiali.Ha svolto l’attività amministrativa per l’adeguamento al D.Lgs. n. 81/2008 e s.m.i. sulla sicurezza nelle sedi dilavoro, con la stipulazione e/o il rinnovo dei contratti di consulenza e/o sorveglianza sanitaria e con l’attività disupporto al Responsabile del servizio prevenzione e protezione.Ha curato la gestione amministrativa delle domande di deposito di brevetti per invenzioni industriali e dellacommercializzazione di software.Ha curato la tenuta dell’archivio ufficiale dell’Istituto, la protocollazione e la gestione della corrispondenza inarrivo e in partenza e la gestione amministrativa delle attività di prove e certificazione tecnica.Risultati di particolare rilievoLa Segreteria generale ha contribuito a garantire l'ordinario funzionamento delle strutture dell’Istituto, tra cuigli organi di governo e di controllo.Ha assicurato sia la predisposizione delle richieste di contributi per la realizzazione di progetti di ricerca, chela gestione amministrativa dei progetti finanziati dall’UE, dai ministeri, dalle Regioni, da Società.Ha contribuito a incrementare la rete di rapporti di collaborazione con istituzioni scientifiche operanti in Italia eall’estero.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiPermane l’esigenza di assicurare una maggiore speditezza nello svolgimento delle attività amministrativesuddescritte, esigenza che si può esaudire solamente con l’incremento dell’informatizzazione, la formazionedel personale e la destinazione di una nuova unità di personale, anche temporanea, alla Segreteria generale,da adibire principalmente alla gestione amministrativa di contratti e convenzioni, al fine di renderla piùefficace e tempestiva.114/132

Servizi patrimoniali e contabiliResponsabile: Maria Grazia Cortese fino a 31/12/09. Scheda curata da D. ZornioPersonale impegnatoNome CognomeTPEAnna Bausano 1,00Maria Grazia Cortese 1,00Loredana De Bella 1,00Adriana Faccio 0,95Patrizia Mazzocco 1,00Delia Perrone 0,75Silvano Previato 1,00Marilena Primo 1,00Mariliana Sartori 1,00Giovanna Turco 1,00Elena Vigna 1,00Rosangela Vitulli 0,80Daniela Zornio 1,00TOTALE (TPE) 12,50Descrizione dell’attivitàAttività svolta:1. predisposizione del Bilancio di previsione 2010, Conto consuntivo 2009, provvedimenti di variazioneal bilancio di previsione, stesura di relazioni e situazioni contabili per gli organi dell’Ente, di controlloe i Ministeri, stesura atti autorizzativi, a risvolto finanziario, per le materie di competenza;2. aggiornamento procedure amministrative sulla base della normativa vigente;3. gestione contabile e rendicontazione di convenzioni, contratti, contributi di ricerca, collaborazioniscientifiche, finanziamenti di progetti europei, nazionali e regionali;4. gestione della contabilità generale riguardante l’attività commerciale dell’Istituto, emissione di fattureper prestazioni a pagamento, accertamento e revisione dei crediti tramite l’emissione di estratticonto, incasso dei crediti con emissione dei documenti contabili relativi;5. acquisizione di preventivi di spesa, predisposizione di capitolati d’oneri, anche mediante l’utilizzo dimezzi informatici, emissione di ordinazioni e di scritture private, approvvigionamenti di beni e servizimediante le convenzioni attivate da CONSIP SpA (Legge n. 488/1999);6. verifica contabile, registrazione, liquidazione e pagamento di fatture e parcelle di fornitori edemissione di relativi documenti contabili; gestione archivio fornitori, verifica dei solleciti di pagamentocon espletamento di relativa attività di corrispondenza;7. emissione di reversali d’incasso e di mandati di pagamento secondo quanto indicato dagli artt. 15 e16 del Regolamento di Amministrazione, Contabilità e Finanza dell’INRIM;8. attività di sportello telefonico e informatico con fornitori e clienti;9. espletamento di pratiche doganali per importazioni ed esportazioni, temporanee e definitive, di beni,attrezzature e anche materiale rientrante tra quelli considerati pericolosi;10. gestione degli introiti da attività conto terzi, ai fini della predisposizione di situazioni contabili siatrimestrali inerenti il fatturato per prove, tarature, prestazioni e contratti sia quadrimestrali ai finidell’applicazione dell’accordo in materia di ripartizione dei compensi spettanti al personale;11. gestione della cassa interna con le modalità previste dall’art. 18 del Regolamento di contabilità invigore, verifica trimestrale dell’operato da parte del Collegio dei Revisori dei Conti;12. gestione dei rapporti con l’ente cassiere attraverso l’utilizzo della procedura informatizzata dedicata;13. gestione e aggiornamento dell’inventario dei beni acquisiti, acquisizione e gestione del patrimoniobeni mobili e attrezzature facenti parte dell’ex IMGC-CNR a seguito della nascita dell’INRIM, scaricodei beni obsoleti, predisposizione dei verbali di passaggio beni, emissione di documenti d’inventario,gestione del patrimonio di terzi affidatari;14. gestione dei contratti di assicurazione riguardanti il personale e il patrimonio immobile e mobiledell’Istituto, secondo la vigente normativa;15. gestione e manutenzione del parco autoveicoli dell’INRIM inclusa la gestione di contratto di noleggioa lungo termine;16. gestione contabile dei contratti di locazione e relativi adempimenti fiscali; collaborazione con SGTper la quantificazione delle spese repetibili da addebitare ai locatari;17. registrazione delle operazioni rilevanti agli effetti IVA, IRES e ICI, tenuta dei libri contabili obbligatori,predisposizione delle dichiarazioni fiscali prescritte (IVA, IRES, ICI, UNICO); tenuta e gestione delRepertorio secondo le disposizioni vigenti;115/132

18. supporto contabile a convegni, seminari e mostre;19. svolgimento di operazioni di sportello di vario genere;Risultati conseguiti: [descrizione per punti fino a 1000 caratteri totali]Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici: [fino a 1000 caratteri]Collaborazioni con altri soggettiSoggetti coinvoltiRSPP – Dott. PastoreMotivazioneApplicazione della normativa inmateria di DUVRI116/132

Affari del PersonaleResponsabile: Rosaria MargiottaPersonale impegnatoNome CognomeTPERosaria Margiotta 1,00Barbone Emanuele 1,00Totale 2,00Descrizione dell’attivitàAttività svolta:Gestione ordinaria e straordinaria per il personale dipendente e non, individuato al 31/12/2009 in n. 210 (TI),n. 18 (TD), n. 3 (incarichi retribuiti di collaborazione scientifica e tecnica), n. 27 (Assegni di ricerca), n. 7(borsa di addestramento), n. 23 (Dottorandi), n. 17 associati (di cui n. 5 con incarico gratuito) n. 17 (incarichigratuiti di ricerca o di collaborazione tecnica), per un totale di 322 unità, oltrea circa 40 ospiti nel corsodell’anno.Predisposizione di tutti gli atti amministrativi necessari (Decreti del Presidente, Decreti del Direttore generale)in materia di: assunzioni, cessazioni, gestione carriere, part-time, mobilità di personale, infortuni sul lavoro,aspettative, maternità, nulla-osta, dichiarazioni di servizio e attestazioni di stati giuridici, stati matricolari,assegni per il nucleo familiare, sussidi, borse di studio ed equo-indennizzo.Predisposizione e gestione di tutti i provvedimenti relativi a pubblici concorsi, nomina commissioni diconcorso a selezioni varie (borse di studio, assegni di ricerca, collaborazioni a vario titolo), concorsi interniper le progressioni di carriera, procedure selettive riservate al personale dipendente per la concessione dibenefici sociali e assistenziali, nonché gli atti propri degli Organi di Governo dell’Ente in materia di personalein attuazione della normativa.Conto annuale (preventivo - consuntivo) e monitoraggio trimestrale delle spese del personale medianteutilizzo del web data processor SICO del Ministero dell’Economia e delle Finanze.Immissione matricolare elettronica e archiviazione informatica dei dati riguardanti il personale medianteutilizzo del Data processor LIGEPE/LABINF.In materia di immissione in ruolo a tempo indeterminato vi sono state n. 15 assunzioni a fronte di n. 10cessazioni di personale a tempo indeterminato.Nel corso dell’anno 2009 si sono verificati: n. 2 infortuni sul lavoro accorsi a personale con contratto a tempoindeterminato; n. 1 applicazione di telelavoro; n. 10 applicazioni di contratti part-time; n. 3 applicazioni diaspettative.Numero dei Provvedimenti del Presidente e del Direttore generale prodotti dal Settore nell’anno: 2009Presidente: n. 250 su n. 395Direttore generale: n. 36 su n. 42NOTA: Non sono compresi nel dato tutti i Provvedimenti diversi dai decreti.Punti criticiPermane una gravissima e fortissima criticità data dalla carenza di personale assegnato al Settore, chedall’anno 2001 è costituito da n. 2 unità di personale a fronte di n. 362 unità di operanti presso l’INRIM nel2009 di cui n. 228 (personale dipendente TI e TD) e n. 134 unità di personale non dipendente a vario titolo(oltre a Presidente e Direttore generale, Tesisti e Stage).Collaborazioni con altri soggettiSoggetti coinvoltiIl personale delle altre unità organizzative facenti parte della StrutturaAmministrazione e Dipartimento.Motivazione117/132

StipendiResponsabile: Emilia ProcopiPersonale impegnatoNome CognomeTPESantina Ambrogio 0,80Ignazina Anedda 1,00Cristina Chiaberto 1,00Grazia Foschi 1,00Marilena Gullì 1,00Marina Marcucci 1,00Emilia Procopi 1,00Franca Ricca 0,84Totale 7,64Descrizione dell’attivitàAttività svolta:1)Rilevazione delle presenze- rilevazione automatica delle presenze con badge elettronico;- elaborazione dell’orario del personale previo inserimento di permessi, ferie, malattie, ecc.;- stampe riepiloghi mensili situazione ore di ciascun dipendente;- stampe statistiche ferie, permessi, malattia, ecc. anche ai fini della rilevazione ministeriale;- gestione buoni pasto;- bollato Inail.2) Gestione delle trasferte del personale dipendente e titolare di contratti di altro genere- acquisizione della richiesta di trasferta- predisposizione della richiesta degli impegni di spesa previa acquisizione delle autorizzazioni necessariee verifica della disponiblità finanziaria;- predisposizione accredito su conto corrente degli acconti richiesti;- liquidazione delle spese e conguaglio diretto sul cedolino mensile;- verifiche periodiche della situazione contabile con l’ufficio ragioneria;- contatti con le agenzie di viaggio per l’autorizzazione all’acquisto dei biglietti;- assicurazione voli.3) Stipendi- elaborazione mensile cedolini di personale dipendente, borse di addestramento, co.co.co. e co.co.pro.,assegni di ricerca, personale esterno (seminari, coll. occasionali, ecc), organi di governo e di controllodell’Ente;- importazione dalle procedure presenze e missioni dei dati necessari per il conteggio dello stipendio;- applicazione accordo decentrato: conteggi per erogazione salario accessorio;- conteggi per ripartizione dei compensi spettanti al personale per attività conto terzi;- preventivi di spesa per assunzioni di nuovo personale e/o ai fini della stipulazione di contratti attivi;- versamenti mensili sia contributivi che fiscali e stesura delle relative denunce (F24 enti pubblici on line,denunce INPS –DM10, E-MENS -, INPDAP – DMA - , INAIL, IRAP);- denuncia GEDAP, rilevazione deleghe sindacali;- conteggi finalizzati al pagamento dei premi assicurativi;- rilascio modelli CUD e certificazioni fiscali;- adempimenti fiscali derivanti dall’elaborazione dei modelli 730;- compilazione certificazione fiscale dell’Ente: Mod. 770;- utilizzo del sistema informativo SICO del Ministero dell’Economia e delle Finanze per stesura contoannuale (preventivo e consuntivo) e monitoraggio trimestrale delle spese del personale;- calcolo ed erogazione delle liquidazioni e riliquidazioni (TFR, TFS) al personale dipendente cessato dalservizio;- calcolo pensioni e ricongiunzioni del personale INPDAP attraverso l’uttilizzo del programma S7;- gestione dei rapporti con il CNR su problematiche inerenti il personale confluito nell’INRIM.118/132

Biblioteca, Pubblicazioni e StampaResponsabile: Angelo Mistrangelo fino a 31/12/09. Scheda curata da E. MelliPersonale impegnatoNome e cognomeTPELucia Bailo 0,35Silvia Cavallero 1,00Francesca Fia 1,00Elisabetta Melli 0,80Angelo Mistrangelo 1,00Mario Rasetti 1,00Claudia Rota 0,20Emanuela Secinaro 0,70Totale 6,05Descrizione dell’attivitàL’attività del Settore Biblioteca, Pubblicazioni e Stampa è rivolta alla conservazione e alla diffusione delpatrimonio culturale e scientifico dell’INRIM e si articola secondo le seguenti linee:• Biblioteca• Pubblicazioni• Collaborazione all’organizzazione di Organizzazione congressi, conferenze e corsi• Diffusione della cultura scientifica, Comunicazione e immagine• Collezione antichi strumenti e fondi storici.Attività sviluppate nel corso del 2009- gestione degli abbonamenti e delle monografie;- servizio di scambio di articoli scientifici con altre biblioteche;- predisposizione stampa dell’Annual Report 2008;- gestione delle pubblicazioni INRIM tramite il sistema SAPERI del CINECA;- organizzazione delle visite guidate ai laboratori e organizzazione di congressi, conferenze e riunioni;- relazioni esterne;- organizzazione dell’ospitalità di ricercatori collaboratori dell’INRIM;- gestione delle collezioni di antichi strumenti e di volumi storici;Risultati conseguiti• 131 abbonamenti a periodici, 23600 monografie conservate dalla Biblioteca;trasferimento di 20 collezionidi periodici da biblioteca ex-IMGC a biblioteca INRIM• Convegni nazionali (3) e internazionali (2) a Torino, 3 eventi (Ecolabel, Notte dei Ricercatori,Inaugurazione Nanofacility), ciclo di conferenze “Il Tempo della Scienza – Incontri del Giovedì” (10interventi) e seminari tecnici (39); 590 visitatori ai laboratori;• Annual Report 2008 (predisposizione e cura editoriale);• Ampliamento dell’attività di comunicazione e del “centro documentazione”: raccolta di notizie su attivitàscientifiche e culturali dell’INRIM, la conservazione degli articoli sull’Istituto (da giornali, riviste e siti web).Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiLa gestione dei periodici e delle monografie è stata informatizzata in conformità agli standard internazionali,ottimizzando il dialogo con gli interlocutori esterni (catalogo ERASMO). La gestione delle pubblicazioni èstata informatizzata aderendo alla procedura SAPERI già in uso presso Politecnico e Università, creandouna connessione diretta fra gli archivi INRIM e quelli MIUR. Il settore partecipa all’organizzazione di eventi,sviluppando altresì una rete di contatti relativa all'attività di comunicazione e di gestione dell'immagine.Collaborazioni con altri soggettiSoggetti coinvoltiMotivazioneUniversità degli Studi Torino Tesi I, II, III livello; “Notte dei Ricercatori 2009”Politecnico TorinoTesi I, II, III livello e attività didatticaComitato organizzativo EuroScience Open Forum Organizzazione di ESOF 2010MIURSettimana della Cultura Scientifica e TecnologicaRegione PiemonteConferenze, seminari specialistici, visite ai lab.Provincia di TorinoPortale Torinoscienza del "Progetto Science Center”Comune di TorinoProgetti “Crescere in città” e“Gran Tour” (visite ai lab.)Osservatorio d'Area Circoscrizione 10Diffusione della cultura scientificaCNR Area della Ricerca di BolognaProg. NILDE (scambio art. sci. tra biblioteche italiane)Università degli Studi di BolognaProgetto ACNP (catalogo nazionale dei periodici)119/132

Servizi Generali TecniciResponsabile: Bruno Vignetta (fino al 31/10/2009)Claudio Rolfo (dal 01/11/2009)Personale impegnato (TPE)PersonaleTotaleFrancesco Amato 1,00Giovanni Di Palermo 1,00Dario Falco 1,00Raimondo Galliana 0,20Enrico Negro 1,00Edoardo Petrillo 1,00Lorenzo Perolini 1,00Claudio Rolfo 0,40Antonio Vaticolca 1,00Mauro Verdoja 1,00Bruno Vignetta (1) 0,80Totale 9,40(1)In pensione dal 1° Novembre 2009Descrizione dell’attivitàAttività svoltaIl settore ha provveduto alla conduzione, gestione e manutenzione ordinaria e straordinaria degli edifici (n. 13ex-IEN e n. 9 ex-IMGC, più gli edifici di Cso M. d’Azeglio) e i relativi impianti, ai lavori d’adeguamentonormativo, all’allestimento di nuovi laboratori, alla gestione di vari servizi: vigilanza, portinerie, pulizie,riscaldamento (n. 3 centrali termiche), condizionamento (n. 2 centrali di condizionamento generale e n. 12centrali di condizionamento per laboratori, oltre a 30 Gruppi di Trattamento Aria), fornitura di energia elettrica(n. 5 cabine Media Tensione + n. 4 gruppi elettrogeni), smaltimento prodotti chimici, magazzino, aree verdi,sgombero neve, manutenzione ascensori, montacarichi e carroponti, impianti antintrusione e telefonici,gestione dei presidi antincendio (estintori, idranti, porte REI, serrande tagliafuoco). Ha mantenuto i rapporticon istituzioni pubbliche, private e organismi di controllo (IRIDE, SMAT, ISPESL, TELECOM, FASTWEB,CONSIP, ARPA, ASL, UTIF, VV.FF, Osservatorio Regionale LL.PP, Comune di Torino, Regione Piemonte,Università, Politecnico, CNR, Enti vari). Ha preparato progetti e capitolati tecnico-amministrativi per lavoriedili, impianti elettrici e di condizionamento, espletando i compiti di direzione lavori, di collaudo, dicoordinamento della sicurezza in fase di progetto ed esecuzione lavori e i compiti del responsabile unico delprocedimento (RUP) previsto D.lgs n. 163/06. E’ proseguita la partecipazione ai lavori della Commissioneprovinciale di vigilanza sui locali di pubblico spettacolo fino al 31/10/2009. Ha collaborato con il Servizio diPrevenzione e Protezione ed ha garantito il Servizio di reperibilità. Quest’ultimo ha effettuato n. 11 interventiin orario notturno/festivo ed ha ricevuto n. 22 richieste di intervento dall’Istituto di vigilanza.Principali risultati conseguiti:1. Interventi edili: sostituzione e messa a norma porte d'ingresso edifici ex-IMGC, bonifica amiantocentrale termica ex-IMGC, rimozione tettoia edificio “E” (sede di c.so M. d’Azeglio 42) e messa insicurezza dell’intera area, rifacimento impermeabilizzazione tetto piano edificio “5” (centrali termica,frigo ed elettrica ex-IMGC), consolidamento intonaci facciate Centrale Termica e Cabina Elettricasede di C.so M. d’Azeglio, ristrutturazione uffici e laboratori edificio “C” 1°piano(Elettromagnetismo), trasferimento SGT al 2° piano edificio “C”, realizzazione di cavidotto dicollegamento tra edificio “QR” e cunicolo servomezzi, tinteggiatura uffici e laboratori vari (ufficiedificio “4” Dinamometria, “2” Termometria, “7” Lunghezze, corridoi e scale edificio “L”, primo pianoedificio “E”), sostituzione di controsoffittatura parti comuni edificio “L”, lavori preliminari perl’allestimento del laboratorio 7S03 Biomedicina e ambiente;2. Allestimento completo di nuovi laboratori (interventi edili, impianti elettrici e di condizionamento):laboratorio C008-Metrologia chimica, laboratorio L 009-Taratura Microfoni, laboratori progettoNanoFab edificio “QR”;3. Fornitura nuovi arredi per locali: B410, C012, 7014, L110, L111, C019, uffici 1° piano edificio “E ”4. Interventi sugli impianti idraulici: rifacimento dorsali impianto riscaldamento e condizionamentoedificio “O” ed edificio “4” (Dinamometria), rifacimento dorsali impianto riscaldamento,120/132

condizionamento e acqua potabile edificio “Q”, adeguamento impianto di riscaldamento esostituzione scambiatore di calore palazzina ex-Accademia, manutenzione straordinaria impianto dicondizionamento sala convegni ex-IMGC e laboratorio di Igrometria edificio “2” (Termometria),lavori su impianto di condizionamento Galleria Misure di Precisione (sostituzione vasi espansione,batterie UTA, pompe, etc);5. Interventi sugli impianti elettrici: allestimento impianto elettrico per laboratori AS12-D015-B202, salariunioni e locali vari edificio “7” (Lunghezze), sala convegni IMGC,installazione di nuovi UPS per iservizi informatici e per il laboratorio D108, installazione nuovo gruppo elettrogeno ex-IMGCcomprensivo di carpenteria metallica di sostegno, rifacimento impianto di illuminazione ordinario, disicurezza e di evacuazione edificio “L”, verifiche biennali sugli impianti di terra (DPR n.462/01);6. Redazione progetti preliminari per: allestimento Lab 7S03 Biomedicina e ambiente, rifacimentoimpianto di condizionamento laboratori edificio “2” (Termometria), rifacimento impianto dicondizionamento camere schermate edificio “C”;7. Aggiornamento e revisione capitolato tecnico amministrativo per lavori su impianti media tensioneedifici “M”, “Q” ed “E”.8. Comunicazioni trimestrali all’Osservatorio regionale dei LL.PP;9. Lavori di manutenzione ordinaria su impianti elettrici e telefonici con personale INRIM10. Partecipazione all’organizzazione del convegno AIA (allestimento procedure di sicurezza e impiantiprovvisori)11. Campionamenti ambientali in locali con accertata presenza di amianto;Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici:Sull’attuazione del programma hanno influito negativamente le dimensioni delle infrastrutture (edifici edimpianti in molti casi decisamente obsoleti) con le relative problematiche di gestione e manutenzione, lecrescenti esigenze delle Divisioni per nuovi laboratori (non sempre evidenziate tempestivamente neiprogrammi di attività), la continua emanazione di disposizioni e leggi in materia di lavori pubblici e disicurezza (sugli impianti e sul lavoro), il ritardo nella definizione del trasferimento dal CNR all’INRIM degliedifici e degli impianti ex-IMGC, la necessità di eseguire in ogni caso su questi ultimi consistenti e complessiinterventi non rinviabili (ad es. la rimozione dell’amianto) la presenza dell’Università e del Politecnico pressola sede di C.so M. d’Azeglio (che ha richiesto spesso l’intervento del personale dell’Istituto). Inoltre l’organicodei SGT, che era già al limite per le esigenze dell’IEN, per l’INRIM è assolutamente inadeguato. La situazioneè ulteriormente peggiorata con il pensionamento del geom. Cristiano (ex-IMGC) dal 1° gennaio 2009 e de l p.i.Vignetta (ex Responsabile dei SGT) dal 1° Novembre del 2009.Collaborazioni con altri soggettiSoggetti coinvoltiDott. Pastore RSPP (D.lgs. n. 81/08)Arch. CagnottiArch. MilaneseStudio QuarantaProf. Ing. TartagliaSig. NegroUfficio tecnico – Politecnico diTorinoArch. ScognamilloGeom. TalianoArch. dall’AquilaIng. ZorziIng. ArduinoDocumenti per CPI unico (ex IEN)MotivazionePratica per ottenimento deroga all’art. 8 del DPR n. 303/56 per l’utilizzo deilocali seminterratiProgettazione lavori di adeguamento edile – impiantistico (ex-IMGC)Razionalizzazione e manutenzione rete 6 kV – Strada delle Cacce 91 e22 kV – C.so M. d’Azeglio 42 – Attuazione normativa DK5600 per MTCollaborazione per il progetto di impianti di climatizzazione di laboratori variProgetto rifacimento impianti elettrici e sostituzione ascensore-montacarichiparti comuni edificio “P” in c.so M. d’AzeglioProgettazione scala di sicurezza Galleria fotometrica – edificio “A”Verifiche e aggiornamento dati catastali edifici ex IEN e voltura IEN - INRIMProgettazione, DL, coordinamento della sicurezza per lavori di rifacimento deltetto edificio ex-AccademiaProgettazione, DL, coordinamento sicurezza per lavori di rifacimento impiantielettrici d’illuminazione e speciali all’interno dell’Edificio “L”Coordinamento sicurezza per lavori di rifacimento impianti elettricid’illuminazione e speciali all’interno dell’Edificio “L”121/132

Sistemi InformaticiResponsabile: Sandra DenasiPersonale impegnatoNome CognomeTPERoberto Bellotti 0,05Paolo Cattaneo 1,00Sandra Denasi 0,90Fabrizio Pollastri 0,10Giuseppe Vizio 0,05Totale 2,10Descrizione dell’attivitàAttività svolta:L'Unità Organizzativa svolge i seguenti servizi:- sviluppo e gestione della rete d'Istituto e connettività con la rete GARR- sviluppo e gestione dei servizi di rete centrali (dns, dhcp, ldap, mail, web)- consulenza tecnica per l'Amministrazione e per le strutture tecnico-scientifiche.Tra le opere effettuate si evidenziano:- virtualizzazione dei server;- installazione di un Mail Gateway con funzioni di antivirus/antispam, applicato alla posta in ingresso per ildominio @inrim.it.;- installazione rete wireless nell'Area Convegni e configurazione modalità di accesso per gli ospiti;- attivazione della network IPv6 2001:760:2602:/48 per l'Istituto;- allestimento di cinque nuovi locali condizionati, cablati in Cat.6 (Gbps) e con rete elettrica protetta daups, attrezzati per ospitare tutti i server- installazione sistema trasmissione audio/video/pc da Sala Convegni a Sala Conferenze e SalaColonnetti, per la trasmissione di eventi in streaming.Tra le attività di supporto si segnalano le seguenti:- registrazione di domini per convegni e progetti di ricerca internazionali;- realizzazione di siti web e materiale multimediale per convegni;- progettazione e realizzazione del cdrom multimediale per l’Annual Report 2008;- gestione del sistema dei servizi a terzi;- gestione dei server NTP che forniscono il servizio di sincronizzazione per computer;- software per la generazione degli elenchi pubblicazioni dal database Cineca.Tra i servizi ordinari rientrano:- gestione hardware e software dei server centrali (dns, dhcp, ldap, mail, web) e dei servizi informatici diA&SG (tra cui i sistemi per la rilevazione delle presenze, la gestione delle paghe e il protocollo).- assistenza sistemistica, supporto help-desk, gestione delle licenze e installazione dei programmi via rete- gestione tecnica delle sale conferenze, partecipazione agli eventi di diffusione della cultura scientifica,l’aggiornamento dei contenuti sul sito istituzionale.Risultati conseguiti:Si sono gestite senza disservizi le attività di aggiornamento dei servizi principali. Grazie ad una capillareopera di assistenza hardware e software sono state risolte tempestivamente le richieste di intervento.Coerentemente con le raccomandazioni ministeriali, tutti i servizi sono stati realizzati utilizzandoesclusivamente software open-source gratuito e competenze interne, riducendo i costi al solo acquisto delleapparecchiature.Al fine di contenere le spese di funzionamento delle strutture e di snellire i processi con la sostituzione deidocumenti elettronici a quelli cartacei, si è iniziato il progetto di informatizzazione analizzando la proceduradi pubblicazione dei Rapporti Tecnici: la nuova procedura informatica è stata approvata dal Dipartimento eda FDC, ed è stato realizzato un primo prototipo nel framework Plone.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici:La mancanza di un Direttore per molti mesi ha di fatto impedito decisioni operative relativeall'informatizzazione di procedure amministrative (come moduli ferie, moduli acquisti, ecc.). Tuttavia ilframework scelto (Plone) e la collaborazione iniziata con Redomino si sono dimostrati efficaci per una velocerealizzazione del software necessario, non appena possibile.Collaborazioni con altri soggettiPrevisioni di spesaSoggetti coinvolti Motivazione 2010-2011 2012Garr Assegnazione indirizzi IPV6 40 k€ (Funz.) 10 k€ (Funz.)Redomino Sviluppo moduli in Plone 5 k€ (Inv.) 5 k€ (Inv.)122/132

2.4 – Attività generali d’istitutoFormazione comunicazione e diffusione della cultura scientificaResponsabile: Marco GenovesePersonale impegnatoPersonaleTPEMarco Genovese 0,20Marina Sardi 0,35Giuliana Benedetto 0,10Alessandra Manzin 0,10Giuseppe La Paglia 0,05Sandra Denasi 0,10Claudia Rota 0,30Elisabetta Melli 0,20Anita Calcatelli (inc. gratuito) 0,1Totale 1,50Descrizione del programmaAttività svolta:La Commissione ha proceduto nello svolgere le sue attività previste istituzionalmente, ovvero:• Ha collaborato con le Università per la formazione di ricercatori e personale specializzato (attivitàdidattica per le lauree di primo e secondo livello e i corsi di dottorato, soprattutto nei dottorati inmetrologia e fisica del Politecnico di Torino; stage, tesi di laurea, tutorato di dottorandi);• Ha avviato iniziative di formazione interna (corsi d’inglese e corsi specifici per formazione dipersonale tecnico).• Ha collaborato all’organizzazione d’importanti convegni internazionali a Torino• Per la divulgazione, oltre a vari seminari specialistici, ha collaborato all’organizzazione del cicloannuale di seminari - “Il Tempo della Scienza” - e a numerose iniziative nazionali e locali• Ha svolto il suo ruolo di collegamento e indirizzo con la Biblioteca e l’ufficio pubblicazioni e stampa• Ha collaborato allo sviluppo del nuovo sito INRIM• Ha redatto il rapporto di attività 2008• Ha aderito a iniziative editoriali mirate a documentare l'eccellenza nella ricerca e nella tecnologia.• Ha avviato uno studio sulla realizzazione del museo INRIM• Ha effettuato un’indagine sui principali indici bibliometrici.Risultati di particolare rilievoNel corso del 2009 FDC ha pienamente conseguito i risultati previsti nel piano d’attività, coordinando ecollaborando all'attivita' di divulgazione scientifica dell'Istituto: organizzando corsi, conferenze e seminaridivulgativi e specialistici, partecipando ad iniziative con esposizione di materiale pubblicistico estrumentazione per esperimenti, aderendo a progetti divulgativi su web, realizzando visite guidate ailaboratori INRIM all'interno di numerose iniziative. In particolare, L’Istituto:- ha organizzato 11 conferenze divulgative nell'ambito del ciclo "Il Tempo della Scienza", e 32 conferenze(23 tenute da ricercatori stranieri) in ambito più specialistico;- ha partecipato (visite guidate ai laboratori INRIM): alla “Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica”promossa dal MIUR; alla manifestazione “Gran Tour” ed all’iniziativa “Crescere in città”, organizzate dallaCittà di Torino- ha aderito a numerose manifestazioni, con esposizione di materiale pubblicistico e strumentazioni peresperimenti (Mostra “Ecolabel europeo ed etichette ecologiche di prodotto. Come scegliere prodotti cherispettano l’ambiente”, 12-17 marzo 2009; “La Notte dei Ricercatori”, 25 settembre 2009; progetto ITER;)- ha fornito attivita' di indirizzo e coordinamento all'organizzazione della biblioteca (collaborando tra l’altroalla stesura del regolamento rapporti tecnici), museo e del sito web INRIM;- ha realizzato il Rapporto Annuale di Attività 2008;- ha organizzato il corso d'inglese per i dipendenti (circa 40) e 10 corsi tecnici per formazione delpersonale; nonché collaborato alla stesura dei moduli qualità per la formazione.- ha collaborato alla diffusione dei tirocini di I e II livello disponibili in INRIM, nonche' dei corsi di III livello.Impatto dei risultati sul contesto esternoLa formazione permanente, la specializzazione e la qualità del personale sono un valore imprescindibile diogni realtà scientificamente e tecnologicamente avanzata. La provenienza del personale di ricerca, che ormaiè derivato dalle scuole di dottorato, e la lunga formazione del personale tecnico, sono il valore dell’INRIM.Tuttavia il personale, i tecnici ed i ricercatori dell’Istituto sono chiamati ad operare in un ambito sempre più123/132

internazionale. In questo contesto l’insegnamento della lingua inglese, i corsi di aggiornamento e lapartecipazione a workshop, seminari e congressi, sono uno strumento di formazione permanente di granderilevanza. Le iniziative di divulgazione scientifica si moltiplicano a tutti i livelli (partecipazione istituzionale aesposizioni e mostre, portali web, progetti editoriali). L’Istituto mira ad essere presente alle iniziativeaggiungendo a ciò le proprie proposte quali i cicli di seminari, divulgativi e di approfondimento, e un insiemedi corsi destinati in particolare alle scuole di dottorato e all’eccellenza nell’ambito accademico.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiTutti i risultati sono stati conseguiti, non si rilevano criticità particolari salvo che necessita una maggioreintegrazione con Università, Politecnico, assessorati e organismi pubblici per quanto riguarda la formazione ediffusione della cultura, passante anche per una presenza più incisiva dell’ente negli organismi preposti alledecisioni riguardo alla didattica e la divulgazione. Infine, l’eventuale formazione indirizzata alle industrierichiede decisioni in merito dagli organi direzionali dell’istituto.124/132

Sistema di gestione per la qualitàResponsabile: Mauro Di CiommoPersonale impegnatoPersonaleTPEMauro Di Ciommo 1,00Roberto Bellotti 0,05Roberto Cerri 0,10Roberto Costa 0,10Ezio Dragone 0,10Luigi Iacomini 0,10Andrea Malengo 0,05Claudio Ruffino 0,20Luca Toso 0,30Totale (TPE) 2,00Descrizione del programmaPrincipali attività svolteSono proseguite le attività di riesame e di semplificazione delle procedure e dei processi del sistema digestione per la qualità (SGQ), il rispetto degli accordi nazionali e internazionali sottoscritti dall’INRIM e lacontinuità delle attività di disseminazione delle unità di misura SI erogate su richiesta dell’utenza.Si segnala, in particolare:o l’esito positivo della valutazione periodica dell’SGQ-INRIM da parte del TC-Quality dell’EURAMET,sulla base del rapporto preparato da SGQ insieme con il rapporto annuale;o la definizione della struttura organizzativa e funzionale, all’interno delle divisioni del dipartimento, per losvolgimento delle attività di mantenimento dei campioni nazionali e di disseminazione delle unità dimisura SI;o la revisione del manuale della qualità dell’INRIM;o la predisposizione di un unico documento generale che descrive l’organizzazione e il funzionamentodell’INRIM, in sostituzione di quelli esistenti;o la predisposizione e l’attuazione di quattro programmi per l’esecuzione di dieci audit interni, peraccertare lo stato di attuazione e l’operatività del SGQ;o il trattamento e la risoluzione di nove non conformità, pianificando dieci azioni di cui alcune tuttora incorso da parte delle divisioni del dipartimento;o la risoluzione di un reclamo presentato da un utente esterno all’INRIM, con la collaborazione di alcuneunità organizzative;o la stesura del rapporto annuale 2009 sullo stato della qualità nell’INRIM, inviato al comitato EURAMETTC-Quality per la valutazione dello stato della qualità nell’INRIM nello stesso anno;o il supporto tecnico fornito a quattordici utenti dei servizi INRIM, ai fini della costituzione odell’aggiornamento degli elenchi dei fornitori qualificati da parte degli utenti dell’INRIM;o il mantenimento e la gestione del software e del database per l’attivazione delle commesse da partedell’INRIM, per lo svolgimento dell’attività di taratura, misura e prova e per la gestione dei relatividocumenti tecnici emessi;o il supporto tecnico fornito all’Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI) e all’InternationalOrganization or Standardization (ISO), con la partecipazione all’attività degli organismi tecnici neisettori relativi alla qualità e ai dispositivi di misura e collaborando alla stesura o revisione di norme, eall’Associazione per la Certificazione delle Apparecchiature Elettriche (ACAE).Risultati di particolare rilievoOperatività e conformità del SGQ ai compiti e agli obiettivi stabiliti dall’INRIM e il suo riconoscimento inambito nazionale e internazionale.Rispetto degli accordi internazionali e nazionali, in particolare dell’accordo CIPM-MRA, sottoscritti dall’INRIM.Mantenimento dell’iscrizione dell’INRIM all’Albo dei laboratori pubblici e privati altamente qualificati delMinistero dell’Università e della Ricerca.Mantenimento del riconoscimento dell’INRIM di organismo notificato all’UE, nell’ambito della Direttiva73/23/CEE - D.M. del 23 luglio 1979, da parte del Ministero dello Sviluppo Economico.125/132

Mantenimento della qualifica dell’INRIM di organismo riconosciuto dal Ministero delle Infrastrutture e deiTrasporti per l’emissione di certificati di conformità riguardanti materiali per la sicurezza stradale (pellicoleretro-riflettenti, D.M. del 31 marzo 1995).Mantenimento della qualifica dell’INRIM di laboratorio di prova nella rete di laboratori, conformi a ISO IEC17025, dell’Associazione per la Certificazione delle Apparecchiature Elettriche (ACAE, membro del LOVAG –Low Voltage Agreement Group).Applicazione della direttiva del Dipartimento della Funzione Pubblica del 19 dicembre 2006 “Una pubblicaamministrazione di qualità”.Semplificazione dei documenti generali del SGQ, da 30 a 27 documenti.Impatto dei risultati sul contesto esternoContributi al mantenimento dello stato di firmatario, da parte dell’INRIM, del Mutual Recognition Arrangement(CIPM-MRA).Riconoscimento in ambito nazionale e internazionale dei certificati di taratura e di misura emessi dall’INRIM.Riconoscimento in ambio nazionale e internazionale dei rapporti di prova emessi dall’INRIM nell’ambito dellarete dei laboratori ACAE.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiIl confronto tra i risultati attesi e quelli conseguiti evidenziano il conseguimento dei principali obiettivi delsistema di gestione per la qualità.Elementi di criticità sono individuati nella parziale attuazione della struttura organizzativa e funzionale, definitaper svolgere le attività di disseminazione delle unità di misura SI; nella insufficiente definizione dei processioperativi connessi allo svolgimento delle attività; nella comunicazione interna, insufficiente per promuovere lapartecipazione consapevole del personale alle attività.Si rilevano altresì difficoltà nella predisposizione e nell’attuazione di programmi per la formazione delpersonale interno.126/132

Sicurezza sul lavoroResponsabile: Luca BoarinoPersonale impegnatoPersonaleTPEEnrico Pastore (1) 0,25Luca Boarino 0,30Caterina Damiano 0,10Giovanni Di PalermoClaudio Rolfo0,200,10Paolo De Maria 0,05Mauro Rajteri 0,10Luca CinnirellaDanilo Serazio0,100,05Vincenzo Marchisio 0,05Antonio Tiziani 0,10Giovanni Mana 0,05Totale (TPE) 1,45(1) Responsabile Servizio Prevenzione e Protezione (RSPP) con incarico professionale, Art. 2, comma 1, lettera F del D.Lgs. 81/08 s.m.i.Descrizione del programmaPrincipali attività svolteL’attività è rivolta a migliorare le condizioni di sicurezza negli ambienti di lavoro, mediante l’adeguamento alleprescrizioni normative delle strutture, delle attrezzature e dei laboratori e a formare e sensibilizzare ilavoratori sulle problematiche attinenti al rischio nell’ambiente di lavoro.Tra i principali obiettivi riguardanti la sicurezza sul lavoro, sono state svolte attività di informazione eformazione dei lavoratori, predisposizione delle documentazioni previste dalle leggi vigenti, e piùdettagliatamente:Revisione e aggiornamento annuale del Documento di Valutazione del Rischio.Controllo e monitoraggio dei dipendenti esposti a rischi sul lavoro, in particolare con visite medicheperiodiche presso l’Istituto di Medicina del lavoro del CTO (Medico competente designato: Dott. F.Perrelli) per le principali categorie di rischio: chimico, raggi X (lavoratori classificati nella categoria B aisensi del D.Lgs. 230/95 e s.m.i.), saldatura e metalli pesanti, videoterminalisti.Mantenimento e aggiornamento annuale presso l’INRIM (Resp. G. Di Palermo) del database Inforisk dellaRegione Piemonte e dell’Istituto di Medicina del lavoro del CTO per tutte le attività riguardanti il rischiochimico che vengono svolte in Istituto tra cui i principali processi utilizzanti prodotti chimici, le esposizionisettimanali dei lavoratori e i dispositivi di protezione tecnica ed individuale loro forniti.Completamento e aggiornamento dei documenti di rischio incendio e i piani antincendio per tutti gli edificidell’INRIM.Adeguamento e completamento dei sistemi antincendio e della cartellonistica di sicurezza.Completamento e revisione dei piani di emergenza ed evacuazione per ogni edificio.Aggiornamento dei documenti d’analisi di valutazione dei rischi interferenziali (DUVRI) per il personale diditte esterne che opera all’interno dell’Istituto (Vigilanza, pulizia, montatori, manutentori).Tutta la documentazione riguardante la sicurezza sul lavoro viene prodotta, elaborata e resa disponibilegrazie al lavoro del Servizio di Prevenzione e Protezione, sia in formato cartaceo che online su un sitointranet (al momento non accessibile dall’esterno) consultabile da tutti i lavoratori.Dall’anno 2002 l’ex-IENGF ed ora l’INRIM aggiorna il proprio database Inforisk riguardante la pericolosità deiprodotti chimici e delle lavorazioni su di essi basate con la sovrintendenza del Laboratorio di Medicina delLavoro Azienda Ospedaliera C.T.O. C.R.F. Maria Adelaide, Dott. Coggiola e Perrelli, e in base a talemetodologia, il rischio chimico dell’Istituto e’ risultato fino ad oggi classificato come MODERATO.Tali presupposti iniziali, che determinano in qualche modo il punto di partenza dell’INRIM sulla sicurezza inambiente di lavoro, devono però essere costantemente mantenuti ed ampliati, anche in funzionedell’unificazione di due realtà con una propria storia e tradizione, e alla piena operatività dei nuovi edifici.Risultati di particolare rilievoNel 2009 sono proseguite le riunioni tra il Direttore del Dipartimento e i quattro Responsabili di Divisione e icomponenti del Servizio di Prevenzione e Protezione, tesi ad avviare le procedure di informazione,127/132

formazione e addestramento a favore dei Dirigenti e dei Preposti, come richiesto dal D.Lgs. 81/08 e s.m.i., edimpostare le attivita’ sulla Sicurezza sul Lavoro in modo più efficiente e attinente alla struttura dell’Ente. Intale ambito, è stata univocamente definita la catena di responsabilità della Sicurezza ed il censimentocompleto di tutti i locali dell’INRIM, nonché l’avvio di una revisione e completamento delle procedure dilavoro sicuro e alla definizione delle responsabilità e dell’accesso ai laboratori dell’Istituto.Sono stati inoltre effettuati nuovi corsi sull’utilizzo in sicurezza delle macchine utensili, a cura di V. Fornero,esperto e responsabile delle Officine INRIMSono state effettuate le consuete visite mediche per tutte le categorie di operatori a seconda delle relativeperiodicita’. Si è provveduto a uniformare la documentazione e la modulistica del nuovo Ente, È statopredisposto un archivio unico e riorganizzato il lavoro di segreteria del coordinamento SL. È stata inoltreprogrammata una prima serie di interventi di adeguamento alla sicurezza dei locali e degli impianti ex-IMGC,che non erano stati effettuati dal CNR prima della nascita dell’INRIM.Impatto dei risultati sul contesto esternoElaborato e introdotto il DUVRI (Documento Unico di Valutazione dei Rischi Interferenziali) previsto dalD.Lgs. 81/08 e s.m.i., che sostituisce il D.Lgs. 626/94, per tutte le forniture che prevedano un’installazionepresso l’INRIM da parte di terzi.Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti criticiI punti critici riguardano l’ammontare delle risorse umane e finanziarie che nell’ambito del bilancio INRIMvengono dedicate a tali argomenti, nonché alle risorse che ad essi sono destinati attraverso i Servizi GeneraliTecnici, che hanno dovuto sobbarcarsi nuove attività finora svolte dal CNR a livello centrale e locale.L’aumento dei locali e del personale in seguito alla nascita dell’INRIM e i requisiti richiesti dal nuovo D.Lgs.81/08 attinenti il rischio sul lavoro, hanno comportato un notevole aumento di lavoro sia per i SGT che perl’attività SL. A tale mancanza di risorse umane, dovuta anche ad alcuni pensionamenti, si potrà soloparzialmente sopperire mediante procedure informatiche e nuovo sito intranet, ma nuove risorse umaneandranno identificate, assegnate e formate a tale fine, se si vogliono evitare future inadempienze.Le risorse di personale si sono ridotte in seguito al pensionamento di B. Vignetta. E’ stato mantenuto erinnovato il contratto di consulenza esterna, nella persona del Dott. E. Pastore, già RSPP prima del CNR epoi dell’Università di Torino fino al 2003. Le risorse, rispetto alla mole di lavoro annuale sono chiaramenteinsufficienti (1,50 TPE) e non vi sono dati confortanti anche per i prossimi anni.Emerge la totale assenza di qualsiasi decisione, da parte del CdA, sulla istituzione di un modello diorganizzazione e di gestione idoneo ad avere efficacia esimente della responsabilità amministrativa dellapersona giuridica “INRiM” (artt. 30 e 300 del D.Lgs. 81/08 e s.m.i. e D.Lgs. 231/01).Prodotti dell’attivitàDescrizioneDocumento di Valutazione del Rischio INRIM, aggiornamento2009.Corso di formazione sull’utilizzo in sicurezza delle macchineutensiliAggiornamento database InfoRiskCollaborazioni con altri soggettiSoggetti coinvoltiAmbulatorio Interdivisionale di Medicina del Lavoro, AziendaOspedaliera C.T.O. Maria Adelaide, Dott. F. PerrelliServizio Regionale di Dosimetria, Prof. C. ManfredottiFormazione sulle Emergenze Sanitarie, Dott. P. BergamascoFormazione sulle Emergenze Incendio, Dott. F. NalessoNoteA cura di E. Pastore, C. Rolfo, L. Boarino,F. PerrelliA cura di Vincenzo ForneroA cura di Giovanni Di PalermoMotivazioneSorveglianza sanitariaRaggi XObbligo normativoObbligo normativo128/132

Appendice 1: Struttura organizzativa dell’INRIMPresidente: Elio BavaVicepresidente: Alberto Carpinteri; 11 luglio-11 nov. come Presidente f.f.Consiglio di amministrazione:Elio Bava, Alberto Carpinteri, Roberto Perissi, Daniela Primicerio, Gianfrancesco Romeo, Paolo VigoConsiglio scientifico:Elio Bava, Giorgio Bertotti, Franco Cavagnino, Fedele Laitano, Maria Paola Sassi, Orazio Svelto,Andrea Taroni, Patrizia Tavella, Andrew Wallard, Gianfranco ZosiCollegio dei revisori dei conti:Annamaria Pastore (presidente); Gaetano Tatò e Valentina Luciani (membri effettivi);Vita Grazia Lentini, Roberta Peri e Mario Pavone (sostituti)Magistrato della Corte dei Conti, delegato al controllo sulla gestione:Giovanni Coppola, Carlo Mancinelli (sostituto)Comitato di valutazione:Kim Carneiro (presidente), Enrico Canuto, Marco Dell’Isola, Alberto Dal Poz, Settimio Mobilio,Giuseppina Rinaudo,Direttore generale: Paolo Antonio Mastroeni (fino al 10 luglio 2009);Comitato d’indirizzo per la qualità:Elio Bava, Paolo Antonio Mastroeni (fino al 10/07/09), Attilio Sacconi, Mario Mosca, Mauro Di CiommoSistema di gestione per la qualità: M. Di CiommoDipartimentoDirettore: Attilio SacconiDivisioniElettromagnetismo (Giancarlo Marullo Reedtz)Meccanica (Mercede Bergoglio)Ottica (Maria Luisa Rastello)Termodinamica (Vito Fernicola)Consiglio di Dipartimento:- Responsabili di Divisione- Membri eletti (Alessandro Balsamo, Michele Borsero, Franco Cordara (Giancarlo Bosco da dic.2009),Carlo Marinari)Amministrazione e servizi generali (P.A. Mastroeni, fino al 10/07/09)Unità organizzativeSegreteria generale (Paola Casale)Servizi patrimoniali e contabili (Maria Grazia Cortese, fino al 31 dicembre 2009)Affari del personale (Rosaria Margiotta)Stipendi (Emilia Procopi)Biblioteca, pubblicazioni e stampa (Angelo Mistrangelo, fino al 31 dicembre 2009)Servizi generali tecnici (Bruno Vignetta fino al 31 ottobre 2009, Claudio Rolfo dal 1 nov. 2009)Servizio di prevenzione protezione (Enrico Pastore)Sistemi informatici (Sandra Denasi)Formazione e diffusione della cultura scientifica (Marco Genovese)Servizio accreditamento di laboratori (Mario Mosca)129/132

Appendice 2: Laboratori principaliDivisione ElettromagnetismoLaboratori schermati per la metrologia elettrica in bassa frequenza e per la taratura di campioni e strumenti.Misure di potenza ed energia elettrica a frequenza industriale.Taratura di strumenti programmabili.Misure di conducibilità elettrolitica.Camera schermata per la metrologia elettromagnetica in alta frequenza (10 MHz - 40 GHz).Realizzazione e caratterizzazione di dispositivi superconduttori a film sottile.Realizzazione di nano-dispositivi e caratterizzazione ottica ed elettrica di nanodispositivi e nanomateriali.Analisi di materiali con diffrattometria a raggi X.Sistemi di microscopia a doppio fascio elettronico e ionico e per la microanalisi.Preparazione di materiali magnetici per rapida solidificazione, di film sottili e di multistrati magnetici.Caratterizzazione e studio delle proprietà fisiche di materiali magnetici dolci, duri, amorfi e nanostrutturati.Laboratori e camere schermate per le misure magnetiche di alta sensibilità.Laboratori per lo studio delle proprietà di trasporto in nastri e film sottili magnetici.Camera anecoica e laboratori per la generazione di campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici diriferimento da 10 Hz a 4 GHz.Camera schermata per misure di compatibilità elettromagnetica.Laboratori di sperimentazione, taratura, misura e prova per forti correnti e alte tensioni.Studio e sperimentazione di schermature magnetiche fino a 100 kHz.Studio e sperimentazione di sensori, trasduttori ed attuatori.Divisione MeccanicaLaboratori per la stabilizzazione di laser e campioni ottici di frequenza.Laboratori per la nanometrologia, per la metrologia dei campioni lineari corti e lunghi, dei campioni circolari edella forma e per la metrologia a coordinate.Laboratori per le misure di massa (in struttura completamente interrata), densità e viscosità.Sistemi per le misure di portate di gas e di liquido.Galleria del vento (dispositivo non proprietario, presso Politecnico di Torino).Interferometria a raggi X e ottica.Laboratori per i campioni primari di forza, durezza, pressione e misura di accelerazioni.Laboratori di visione robotica e navigazione autonoma.Divisione OtticaLaboratori per i campioni di tempo e frequenza, tra i quali il campione primario di frequenza a fontana di Cs.Camera schermata ad alta attenuazione per spettroscopia atomica e molecolare.Laboratori per i campioni fotometrici e colorimetrici, tra i quali il campione primario di intensità luminosa.Radiometria nell’ultravioletto.Camera oscura con controllo climatico presso il laboratorio di goniofotometria.Laboratori di radiometria criogenica fino a 40 mK.Laboratorio mobile per la caratterizzazione d’impianti d'illuminazione.Spettro-goniofotometria dei materiali.Laboratori di radiometria e informazione quantistica.Divisione TermodinamicaLaboratori per la misura della temperatura per contatto secondo ITS-90 (punti fissi tra 13,8 K e 1357,7 K).Laboratorio per la misura della temperatura a radiazione secondo ITS-90 (da 505,078 K a 2500 K).Laboratorio campioni di umidità tra -75 °C e 90 °C di punto di rugiada.Laboratori per la misura di proprietà termofisiche di gas, liquidi e solidi.Camere acustiche: riverberante, anecoica e semi-anecoica.Camere accoppiate per la misura dell’isolamento acustico.Laboratori per la termometria acustica primaria e la misura della potenza ultrasonora.Laboratorio di sonochimica e cavitazioneLaboratori per l’analisi dei gas e la preparazione di miscele gassose primarieLaboratori di spettroscopia per: bioscienze, gas in traccia, analisi di superfici, nanomaterialiLaboratori di metrologia in biologia cellulare, biosensori e biometrologia.Laboratori di Radiochimica presso il Dipartimento di Chimica Generale dell’Università di PaviaLaboratori presso il LENA (Laboratorio di Energia Nucleare Applicata) presso l’Università di Pavia130/132

Appendice 3: AcronimiACAEA&SGAIDIAPATARPAASIASLBIPMCCAUVCCEMCCLCCMCCPRCCQMCCTCCTFCdACEICEMCENCENAMCENELECCGPMCIECIFTCIGRECIPMCIRPCISPRCIVRCMCCMMCNES:CNRCOPA:CSDSMCEAEFTFEMRPENEAERANETESAEURACHEMEURAMETEUROMETFIDEAFIOGMEEGPSGUMIAUIECIECEEIEIIT-CNRIENAssociazione per la Certificazione delle Apparecchiature ElettricheAmministrazione e servizi generaliAssociazione Italiana di IlluminazioneAgenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici (ora ISPRA)Agenzia Regionale per la Prevenzione e l’AmbienteAgenzia Spaziale ItalianaAzienda Sanitaria LocaleBureau International des Poids et MesuresComité Consultatif de l'Acoustique, des Ultrasons et des VibrationsComité Consultatif pour l’Electricité et le MagnetismeComité Consultatif des LongueursComité Consultatif pour la Masse et les grandeurs apparentéesComité Consultatif de Photométrie et RadiométrieComité Consultatif pour la Quantité de Matière – Métrologie en chimieComité Consultatif de ThermométrieComité Consultatif du Temps et des FréquencesConsiglio di AmministrazioneComitato Elettrotecnico ItalianoCentro Espanôl de MetrologiaComitato Europeo di NormazioneCentro Nacional de Metrología, MexicoComité Européen de Normalisation ElectrotechniqueConférence Générale des Poids et MesuresCommission Internationale de l’EclairageCentro internazionale di fisica teorica, TriesteConférence Internationale des Grands Réseaux ElectriquesComité International des Poids et MesuresInternational Academy for Production EngineeringComité International Spécial des Perturbation RadioélectriquesComitato di Indirizzo per la Valutazione della RicercaCalibration and Measurement CapabilitiesCoordinate Measuring MachineCentre National Spatiale, TolosaConsiglio Nazionale delle RicercheConsorzio Pubblico per l’Accreditamento – Società Consortile a responsabilità limitataConsiglio ScientificoDirect Simulation Monte CarloEuropean co-operation for AccreditationEuropean Frequency and Time ForumEuropean Metrology Research ProgrammeEnte per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’AmbienteReti della European Research AreaEuropean Space AgencyAnalytical Chemistry in EuropeEuropean Association of National Metrology InstitutesEuropean Collaboration in Measurement StandardsFederazione Italiana Enti di AccreditamentoFondi Investimenti e OccupazioneGruppo Misure Elettriche ed Elettroniche – associazione italianaGlobal Positioning SystemGuide to the expression of Uncertainty in MeasurementInternational Astronomical UnionInternational Electrotechnical CommissionSystem for Conformity Testing and Certification of Electrical EquipmentIstituto di Elettronica e dell’Ingegneria dell’Informazione e delle Telecomunicazioni del CNRIstituto Elettrotecnico Nazionale "Galileo Ferraris"131/132

ILACInternational Laboratory Accreditation CooperationILCInterlaboratory comparisonIMEKOInternational Measurement ConfederationiMERAimplementing the Metrology European Research AreaIMGC-CNR Istituto di Metrologia "Gustavo Colonnetti" del CNRINFNIstituto Nazionale di Fisica NucleareINGVIstituto Nazionale di Geofisica e VulcanologiaINMRI-ENEA Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dell’ENEAIPQInstituto Português da QualidadeIRMMInstitute for Reference Materials and Measurements (Geel, Belgio)ISOInternational Organization for StandardizationISPESLIstituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del LavoroISPRAIstituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (già APAT)ISSIstituto Superiore di SanitàITS-90 International Temperature Scale 1990ITU-R (UIT-R) International Telecommunication Union – RadiocommunicationsJCRBJoint Committee of the Regional Metrology Organizations (RMOs) and the BIPMJRPJoint research projectKRISSResearch Institute of Standards and Science KoreanLFLegge FinanziariaLISALaser Interferometer Space AntennaLNE-INMLaboratoire National d’Essais/Institut National de Métrologie (Francia)LOVAGLow Voltage Agreement GroupMETCHEM Metrology in chemistry (EURAMET TC)MLA (EA)Multi Lateral ArrangementMRAMutual Recognition ArrangementMiSEMinistero dello Sviluppo EconomicoMIURMinistero dell’Istruzione, dell’Università e della RicercaNISNational Institute for Standards (Egitto)NISTNational Institute of Standards and Technology, USANMINational Metrology InstituteNPLNational Physical Laboratori, UKPMIPiccola Media IndustriaPRINProgrammi di ricerca di Rilevante Interesse NazionalePTBPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, DERSPPResponsabile Servizio Prevenzione e ProtezioneSGQSistema di Gestione per la QualitàSISystème International d’UnitésSINALSistema Nazionale per l’Accreditamento di LaboratoriSINCERTSistema Nazionale per l’Accreditamento di/degli Organismi di CertificazioneSITServizio di Taratura in ItaliaSMATSocietà Metropolitana Acque TorinoSNTSistema Nazionale di TaraturaSPPServizio prevenzione e protezioneUEUnione EuropeaUNIEnte Nazionale Italiano di Unificazione / Ente Nazionale di UnificazioneURSIUnion Radio-Scientifique InternazionaleUTCUniversal Time CoordinatedUTIFUfficio Tecnico Imposte FabbricazioneVVFVigili del fuoco132/132