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TECHNOLOGY

Il sensore a neutroni per misurare l’acqua sul campo

Grazie alla tecnologia Cosmic Ray Neutron Sensing (CRNS), la nostra sonda brevettata traduce le interazioni dei neutroni in dati ambientali affidabili.

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Il principio fisico

Dai raggi cosmici alla misura dell’acqua

Il Cosmic Ray Neutron Sensing, o CRNS, si fonda su un’interazione fisica ben nota tra i neutroni e gli atomi di idrogeno contenuti nell’acqua.

Raggi cosmici

I raggi cosmici interagiscono con l’atmosfera e generano un flusso continuo di neutroni veloci che raggiunge la superficie terrestre.

Interazione con l'idrogeno

Quando i neutroni veloci incontrano gli atomi di idrogeno dell’acqua perdono energia e diventano neutroni lenti. Più forte è questa moderazione, maggiore è il contenuto d’acqua nel suolo o nella neve circostante.

Rilevamento di neutroni

La sonda misura le variazioni nei conteggi di neutroni e le traduce in tempo reale in valori calibrati di contenuto idrico.

Cosa ha fatto Finapp?

Dal laboratorio al campo: il CRNS diventa operativo

Il Cosmic Ray Neutron Sensing misura l’acqua nel suolo e nella neve da anni, ma è rimasto a lungo confinato a progetti di ricerca, strumenti costruiti su misura e competenze da specialisti. Finapp ha brevettato una nuova generazione di sensori a neutroni da raggi cosmici (CRNS) e ha portato la tecnologia fuori dal laboratorio, sul campo, dove le decisioni sull’acqua si prendono davvero.

Leggera e semplice, per scelta.

Compatta, leggera, con datalogger a bordo. Niente scavi, niente apparati di calibrazione, nessun tecnico dedicato: si installa su un palo e comincia a misurare.

I muoni: la verifica integrata.

Le nostre sonde contano i muoni oltre ai neutroni e validano ogni lettura in tempo reale. Dati su cui agire nel momento stesso in cui arrivano, non dopo giorni.

Dai conteggi di particelle alle decisioni.

Un conteggio grezzo di neutroni non serve a nessuno. Le nostre interfacce lo trasformano in risposte: quando e quanto irrigare, quando un bacino si avvicina a una soglia di rischio, quanta acqua è immagazzinata nel manto nevoso.

Il risultato: dati sull’acqua alla portata di tutti.

Aziende agricole, gestori idrici e autorità di bacino, non solo fisici.

Il vantaggio nella misura

Copertura su scala di campo, sensibilità sotto la superficie

Sensibilità sotto la superficie

Uno sguardo oltre lo strato superficiale

Poiché i neutroni veloci penetrano naturalmente per circa 30-50 cm nel suolo, il sensore a neutroni da raggi cosmici (CRNS) coglie la moderazione dovuta all’idrogeno e restituisce le dinamiche della zona radicale senza inserire alcuno strumento nel suolo.

  • Profondità di misura di 30-50 cm
  • Monitoraggio della zona radicale
  • Nessuna manomissione del suolo

Field-scale footprint
point sensor
Scala rappresentativa

Si misurano aree, non punti isolati

Le sonde tradizionali fotografano un singolo punto. Poiché i neutroni lenti percorrono un raggio di 125-175 m, il CRNS integra le loro interazioni su un’area ampia e restituisce la reale variabilità spaziale del campo.

  • Raggio di misura fino a circa 125-175 m
  • Rappresentatività su scala di campo
  • Nessuna rete di sensori da installare
CONFRONTO

CRNS e metodi di misura a confronto

Tecnologie diverse stimano le condizioni idriche in modi diversi. Il sensore a neutroni da raggi cosmici mette insieme copertura su area vasta, sensibilità sotto la superficie, dati in tempo reale e installazione non invasiva.
Finapp Probe Sonde TDR / FDR Stima satellitare
Scala di misura + Rappresentativa su scala di campo x Puntuale – Copertura su scala regionale
Profondità + Sotto la superficie (0-50 cm) – Sotto la superficie (0-100 cm) x Solo superficie (0-5 cm)
Dati rappresentativi + Elevata x Bassa (punto singolo) – Media
Complessità di installazione + Una sola sonda fuori terra x Servono più sonde x Nessuna installazione in sito
Impatto sul suolo + Minimo x Invasivo v Non invasivo
Dati in tempo reale + Sì v Sì – Differiti
Monitoraggio continuo + Sì v Sì (per periodi limitati) – Aggiornamenti periodicis
Basi scientifiche

Technologia CRNS validata dalla ricerca. Ingegnerizzata per l’industria

Il sensore a neutroni da raggi cosmici (CRNS) è stato validato da quasi vent’anni di ricerca peer-reviewed. Nato all’interno della comunità scientifica, è oggi una tecnologia consolidata per il monitoraggio ambientale non invasivo di lungo periodo.

Oltre 20 anni di validazione scientifica
Riconosciuta dalla FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations)
Una sola tecnologia per umidità del suolo e SWE
Scelta da ricercatori e industria in tutto il mond