In fisica, il backscattering si riferisce al riflesso di energia o particelle verso la sorgente di un’onda elettromagnetica dopo che è entrata in contatto con un oggetto. Esistono numerosi campi che fanno uso frequente dei principi del backscattering, tra cui la meteorologia, la fotografia e la scienza medica. Analizzando il modo in cui un oggetto disperde le radiazioni, gli scienziati di questi e di altri campi possono ottenere informazioni sulla composizione dell’oggetto.
Quando un oggetto o una particella viene colpito da radiazioni elettromagnetiche, come i raggi X, parte della radiazione viene riflessa verso la sorgente della radiazione. La radiazione che rimbalza in questa direzione è nota come backscatter. Nella maggior parte dei casi, gli oggetti diffondono le radiazioni in tutte le direzioni e un’analisi di come l’oggetto disperde le radiazioni può fornire agli scienziati informazioni su quell’oggetto. In molti casi, il backscattering viene utilizzato per raccogliere informazioni perché il dispositivo che emette radiazioni e il dispositivo che rileva la diffusione di tali radiazioni si trovano sullo stesso lato del bersaglio. Nella maggior parte dei casi, le informazioni possono essere raccolte dal modo in cui le radiazioni si disperdono attorno al lato opposto dell’oggetto, è solo che non c’è un dispositivo su quel lato per raccogliere le informazioni.
In medicina, i principi della retrodiffusione possono essere utilizzati per creare tipi speciali di immagini a raggi X. In una tipica radiografia, una macchina emette un forte raggio di radiazione su un soggetto, che si trova tra la macchina e il dispositivo di raccolta. La radiazione che non viene assorbita dal soggetto raggiunge la pellicola a raggi X e crea un’immagine del soggetto. In una radiografia a retrodiffusione, invece, l’emettitore e il collettore si trovano sullo stesso lato del soggetto. Il collettore raccoglie informazioni dal soggetto mentre la radiazione viene assorbita e riflessa da esso.
Anche la meteorologia fa un uso frequente dei principi del backscattering. Il radar utilizzato per fornire immagini codificate a colori delle attuali precipitazioni è possibile perché diversi tipi di precipitazioni diffondono le radiazioni in modi diversi. La neve, ad esempio, produce pochissima retrodiffusione, mentre la pioggia o la grandine riflettono grandi quantità di radiazioni verso la stazione radar.
La retrodiffusione è importante anche nel campo delle fibre ottiche. Quando un flusso di radiazioni viaggia lungo un cavo in fibra ottica per una lunga distanza, quel segnale alla fine si indebolirà al punto da essere illeggibile. In questo caso, la retrodiffusione è responsabile del deterioramento del segnale perché una certa quantità di radiazione viene riflessa nel modo in cui è arrivata ogni volta che rimbalza sulle pareti del cavo.