3.7.2 Fonti di campi magnetici parassiti
I campi AC sono solitamente prodotti da motori a corrente alternata e da trasformatori. Le linee a corrente alternata non presentano campi esterni significanti finché i conduttori sono vicini (come accade normalmente). I campi DC sono irradiati da magneti permanenti. Contrariamente a quanto si teme, il campo magnetico sulla terra è troppo debole per influenzare la registrazione magnetica.
3.7.2.1 I pericoli tipici negli archivi audiovisivi. Le fonti di campi magnetici parassiti più pericolose generalmente presenti negli archivi audiovisivi sono i microfoni elettromagnetici, gli auricolari elettromagnetici, gli altoparlanti e gli strumenti a bobina mobile (misuratori di livello). Poiché la forza del campo decade notevolmente con la distanza, persino i campi più forti prodotti da questi dispositivi sono, a una distanza di 15 cm dai nastri registrati, molto al di sotto della suddetta soglia DC. Infine, gli smagnetizzatori, così come si usano per cancellare nastri audio e video analogici, hanno un campo magnetico estremamente forte e non devono essere usati dove si conservano o maneggiano nastri registrati. Quando si separano tali congegni dagli ambienti di gestione e stoccaggio, bisogna ricordarsi che le normali pareti non ostacolano i campi magnetici. Per i rischi associati al trasporto vedere il paragrafo 4.8.
3.7.2.1.1 Smagnetizzazione degli apparecchi di riproduzione. Al fine di prevenire danneggiamenti ai nastri registrati, tutte le guide metalliche e le testine devono essere smagnetizzate a intervalli regolari (quotidianamente, o almeno ogni 10 ore). I campi magnetici DC riducono il rapporto S/N e possono aumentare le distorsioni non lineari. Per evitare magnetizzazioni inavvertite, cacciaviti magnetici e altri attrezzi non devono essere usati nella manutenzione di apparecchi per la riproduzione di nastri magnetici. Anche i blocchi delle testine devono essere cambiati solo quando le macchine sono spente.
3.7.2.2 Rischi generali. Armadi con porte a chiusura magnetica e lavagne con adesivi magnetici devono essere evitati assolutamente poiché il minimo contatto imprevisto col nastro magnetico sarebbe dannoso. La forza del campo magnetico dei blocchi elettromagnetici delle porte tagliafuoco dovrebbe essere controllata. I motori elettrici che guidano scaffalature mobili e nastri trasportatori dovrebbero essere controllati, tanto quanto gli aspirapolvere usati nelle aree di deposito. Saldature elettriche non devono aver luogo in presenza di supporti magnetici: bisogna mantenere una distanza di almeno un metro. È consigliabile anche controllare la zona nelle immediate vicinanze dell’area di stoccaggio, poiché le mura non proteggono dai campi magnetici parassiti. Trasformatori e motori di ascensori potrebbero essere installati adiacenti alle parti esterne delle mura o trovarsi in un edificio confinante, nascosti alla vista, e generare campi magnetici. Per il trasporto dei nastri magnetici vedere 4.8.3.
3.7.2.3 Scaffalature metalliche. Contrariamente alle tante paure degli anni ’50, le scaffalature metalliche normalmente non sono pericolose per archiviare le registrazioni magnetiche. Bisogna aver cura nell’impedire che, se cade un fulmine, gli scaffali divengano inavvertitamente conduttori di corrente (3.7.2.4.1). In ogni caso la messa a terra delle scaffalature metalliche, come ampiamente richiesto dalle regole generali per la sicurezza, dovrebbe essere seriamente affrontata con degli specialisti. È molto improbabile che scaffali metallici rivelino un campo magnetico permanente. Se accade, probabilmente è dovuto all’uso di magneti durante la fabbricazione19.
3.7.2.4 Impulsi elettromagnetici (EMP o Electromagnetic pulses) sono brevissime e isolate scariche di radiazioni elettromagnetiche a banda larga molto forti. Benché il campo elettromagnetico di un EMP duri un tempo brevissimo, può essere molto potente e danneggiare il supporto dati in due modi: i supporti magnetici possono riorientarsi e quindi cancellarsi, mentre i supporti a stato solido possono essere distrutti dall’alto voltaggio indotto dal campo magnetico. Oltre al supporto dati, gli EMP artificiali particolarmente forti sono preoccupanti per il loro potenziale distruttivo nei confronti di hardware elettronici, installazioni elettriche e, originando incendi, interi edifici. Poiché i campi elettromagnetici si propagano alla velocità della luce, è impossibile prevenirli.
Ci sono diverse forme di EMP, naturali e artificiali, cioè prodotti dall’uomo. Nella preservazione degli audiovisivi, solo tre forme sono di particolare interesse: i fulmini, altre scariche elettrostatiche e gli EMP frutto di un’esplosione nucleare.
3.7.2.4.1 Fulmini. Benché non si sappia di danni provocati dai fulmini, non è detto che in qualche caso non sia accaduto e nessuno se ne sia accorto. Il campo magnetico emesso da un parafulmine o in generale da un conduttore colpito da un fulmine dipende dalla intensità della corrente generata dalla scarica e dalla distanza dal conduttore. I fulmini in zone dal clima temperato hanno una corrente media di circa 25-30 kA20 mentre nelle regioni tropicali si sono registrate scariche fino a 400 kA. Mentre per una corrente di 60 kA è sufficiente una distanza di 5 metri per ridurre il campo alla soglia di 25 Oe, la distanza necessaria per una scarica tropicale di 400 kA, affinché il campo magnetico generato dal fulmine rimanga entro la soglia sopra citata, dovrebbe essere di 33 metri. In un impianto parafulmine progettato correttamente, comunque, la scarica è deviata verso numerosi conduttori verticali separati, ciò permette di ripartire una parte della corrente totale su ciascun conduttore. Questo, in pratica, riduce la distanza di sicurezza richiesta fra il conduttore del fulmine e il supporto magnetico. Tutto deve essere fatto per impedire che le scaffalature metalliche, o le parti idrauliche, o il riscaldamento centrale, ecc., vengano a contatto con l’impianto del parafulmine in caso di scarica (3.7.2.3). Il progetto della protezione dai fulmini dovrebbe attenersi alla norma IEC 1024-1.
I rischi collegati alla scarica dei fulmini sono generalmente sottostimati quando si argomenta a proposito di conservazione degli audiovisivi, ma dovrebbe ricevere la dovuta attenzione quando si revisiona la sicurezza degli archivi o quando si progettano nuove costruzioni.
3.7.2.4.2 Altre scariche elettrostatiche (ESD o electrostatic discharges). Un materiale isolante si può caricare elettrostaticamente con l’energia statica. Per esempio, il corpo umano può caricarsi fino a 30 kV dopo aver camminato su un tappeto ben isolato, specialmente con un’umidità relativa molto bassa. Quando si toccano oggetti conduttori, la scarica avviene attraverso una piccola scintilla che crea un EMP molto breve, ma forte, che può danneggiare o addirittura distruggere i componenti elettronici sensibili: un’altra ragione, in aggiunta alla protezione dalla polvere, per cui bandire i tappeti dagli archivi di audiovisivi.
I dischi e i nastri magnetici caricati elettrostaticamente, prevalentemente quelli fatti in PVC, durante la riproduzione generano delle scariche elettrostatiche che diventano udibili come schiocchi, sia nel segnale audio in uscita dall’apparecchio, che a livello acustico nell’ambiente. Tali scariche non danneggiano i supporti, ma il fastidio e i difetti che provocano alla riproduzione devono essere evitati scaricando i supporti prima o durante la riproduzione.
3.7.2.4.3 EMP artificiali. Per la protezione degli audiovisivi, l’EMP artificiale più rilevante sarebbe quello prodotto da un’arma nucleare (NEMP). L’intensità del suo campo magnetico dipenderebbe da vari fattori (la forza della detonazione, la progettazione dell’arma, la quota dell’esplosione), probabilmente forte abbastanza da cancellare le registrazioni magnetiche non schermate, ma anche indirettamente pericolosa perché capace di distruggere hardware elettronici, installazioni elettriche e generare incendi provocati dall’alto voltaggio indotto nei conduttori metallici.
3.7.2.4.4 Protezione contro gli EMP. Sebbene, teoricamente, gli archivi di audiovisivi possano essere danneggiati considerevolmente dai NEMP, la possibilità che ciò accada è comunque molto bassa. Una protezione contro gli EMP per le apparecchiature e i supporti magnetici può essere fornita con l’utilizzo di una gabbia di Faraday e usando appropriati circuiti di protezione (separazione galvanica, limitatore di sovratensione) su tutte le linee di corrente. Edifici e singoli ambienti possono essere protetti coprendoli interamente da una rete metallica con messa a terra.
Generalmente, più alta è la frequenza delle radiazioni elettromagnetiche, più piccola deve essere la maglia della rete metallica. Poiché teoricamente lo spettro degli impulsi è indefinito, una schermatura efficace richiederà un pannello di metallo completamente sigillato, altamente conduttivo, per esempio di rame, che assicuri una buona messa a terra.
3.7.2.5 L’effetto copia (Print-through) è una copiatura accidentale del segnale che si crea quando un nastro è avvolto su se stesso. Il fenomeno avviene per una trasmissione irregolare di coercitività lungo le particelle di un dato nastro: mentre le particole ad alta coercitività resistono al riorientamento provocato dal campo magnetico di una superficie adiacente, una piccola percentuale di particelle a bassa coercitività è vulnerabile al riorientamento. L’effetto copia avviene immediatamente dopo la registrazione, al riavvolgimento della bobina, e aumenta logaritmicamente col tempo21. A parte la generale predisposizione di determinate superfici magnetiche, l’intensità dell’effetto copia dipende anche dallo spessore del nastro22. La temperatura aumenta vertiginosamente il fenomeno, che è anche favorito dalla presenza di un basso campo magnetico esterno.
Con il sistema internazionale di avvolgimento con l’ossido rivolto dalla parte del nucleo, l’effetto copia è più forte sulla parte esterna del nastro recante il segnale, che su quella interna. Quando i nastri sono archiviati avvolti intorno alla bobina debitrice, l’anomalo pre-eco è più forte del meno fastidioso post-eco. Pertanto lo stoccaggio “avvolto in coda” ha ottenuto una vasta popolarità. Con il modello di stoccaggio tedesco con l’ossido orientato contrariamente al nucleo (B-wind) sono valide le affermazioni opposte.
Poiché l’effetto copia è provocato da particelle instabili a bassa coercitività, può essere eliminato in larghissima misura avvolgendo il nastro in modalità veloce diverse volte prima di riprodurlo. Ciò sfrutta gli effetti magnetoscrittivi sulle particelle a bassa coercitività23.
Per ridurre l’effetto copia per le successive riproduzioni, i nastri riprodotti dovrebbero essere portati a temperatura di immagazzinamento e poi riavvolti diverse volte per mantenere l’iniziale livello di effetto copia al minimo.
Bisogna ricordare che qualsiasi mancanza nel ridurre l’effetto copia prima della riproduzione trasferirà questo disturbo sulla nuova registrazione.
Figura 28: interferenze reciproche di spire magnetiche adiacenti
Figura 29: Pre- e post-eco
19. Misurazioni sistematiche di scaffalature metalliche hanno mostrato campi DC permanenti da 1 Oe. Sarebbe consigliabile quel livello come massimo ammissibile quando si ordinano scaffalature in acciaio, e misurarlo alla consegna.
20. In Austria, per esempio, i colpi di fulmine in media non superano i 30 kA. Comunque, i parafulmini sono indicati per sopportare una scarica da 60 kA.
21. Il suo aumento nella prima unità è lo stesso delle successive dieci e poi cento unità (o altre serie esponenziali).
22. A causa del suo rapporto lunghezza d’onda-spessore del nastro e a causa dell’ottimale percezione del segnale nella frequenza medio-bassa intorno ai 1000 Hz, i disturbi individuali dipendono dalla velocità di registrazione. Comunque, l’effetto copia è notevolmente più fastidioso a una registrazione di 38 cm/s su nastro standard che ad es. su cassetta analogica con la sua bassa velocità di 4.76 cm/s.
23. Per la maggior parte dei nastri, un effetto copia creato in 224 giorni può essere ridotto sotto il livello di 24 ore avvolgendo velocemente il nastro tre volte (Schüller 1980).
