非接触式绘画与红外光谱分析

介绍

恢复的艺术作品是一个具有挑战性的任务,总有意外损害的风险对象本身。壁画,画布上绘画,羊皮纸或论文特别脆弱是由于他们的异质结构。

所以有必要收集尽可能多的信息关于原料的性质和所涉及的材料在修复工作。亚博网站下载这包括使用组件的化学特性的细节为了找到合适的清洁剂,例如,去除表面杂质或改变清漆层从一幅画。

另一个任务是历史性的繁殖描绘科学原因。在这种情况下,了解一定的油漆的化学性质是成功的关键。傅里叶变换红外(FTIR)光谱法是一种理想的技术分析,颜料和绘画。典型的红外光谱中的吸收模式使物质存在于样本的识别。

直到最近,这种方法的主要缺点是,现场分析作品几乎是不可能的。测量大绘画或壁画通常要求破坏性抽样的样品必须搬到实验室。当然,在大多数情况下,这绝对不是一个选项。

幸运的是,非破坏性分析很容易使用α2红外光谱分光计可行,其前反射模块。α2提供了一个快速和容易的红外分析方法壁画和绘画现场和无损、非接触的方式。

在接下来的文章中,我们描述的一些现实生活中的例子艺术通过红外光谱分析。

面分析绘画的马里奥Schifano

图1所示。马里奥Schifano Nottetempo的三脚架安装ALPHA-R在前面。

“Nottetempo”(原子钟-德拉Centro某e Archivio Comunicazione帕尔马),一幅意大利艺术家马里奥Schifano创建于1986年,是一个很好的例子来证明红外光谱能够分析最复杂的现代绘画作品。图1显示了测量设置ALPHA-R是安装在三脚架上的绘画。

图2描述了原始反射光谱测量在两个不同的点覆盖着蓝色和白色颜料画的画,分别。乍一看,这两种光谱看上去很复杂,使工件,一般不会出现在红外光谱。

然而,这些影响是典型的反射光谱,因为发生的反常色散光谱区域中显示出强烈的光吸收。因此,光谱扭曲的乐队和类似的一阶导数曲线。克雷默斯Kronig转换(马)纳入力量的光谱软件作品,可用于这些扭曲转化为吸收带。

图2。原始反射光谱的两种不同的测量分两种不同的颜料(蓝色色素=蓝色光谱,白色颜料=红色光谱)。

图3显示了马修正光谱的白色颜料黑色曲线。很明显,一方面现在看起来像一个“正常”的吸收光谱。使用光谱参考库、组件的样品光谱的复杂的混合物被确认。

组件被组合在一个参考和光谱(红色曲线,如图3所示)。参考光谱的钛白颜料、alkidic树脂、硝基(用作粘结剂)被用于计算。立即变得清晰的相似光谱,光谱和有一个恰当的对应样本光谱的乐队。这表明所有的油漆已确定的关键组件。

图3。马将样品光谱的白色色素区(黑色曲线)和不同参考光谱和光谱(红色曲线)。

蓝色色素的过程重复,产生光谱如图4所示。黑色曲线代表马改变了色素的频谱。时又明显的化学成分光谱和光谱的比较两个参考光谱:聚(甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯),3:2,钴蓝色。再观察两种光谱之间惊人的相似,这意味着所有油漆已建立的重要成分。

这个案例研究曾经这种技术的真正优势:访问一个广泛的光谱范围。在这里,选择调查波数下降到400厘米¹提供了机会识别甚至旁边的无机颜料有机粘结剂或地面层。钴蓝色和钛白只显示指纹信号低于800厘米¹地区无法使用米尔calcogenide光纤光谱仪。

图4。马改变样品光谱的蓝色色素区(黑色曲线)和不同参考光谱和光谱(红色曲线)。

面分析乔托的一幅画²

这些测量也可以用于分析古代绘画。图5是一个非常著名的绘画由乔托(Polittico,大约1330年,Pinacoteca重回di博洛尼亚,意大利)在红外光谱测量与三脚架安装α谱仪。

图5。Polittico di和三脚架安装ALPHA-R乔托,一台笔记本电脑。

图6显示的结果分析一个地区的翼天使位于从左边第二个面板(Arcangelo Gabriele)。测点的相机视图所示的小插图照片。在这里,地面层(金箔)给出了一个所谓transflectance光谱,直接与一个吸光度光谱不需要马。旁边的样品光谱,草酸钙的参考光谱,硫酸钙,萜烯的清漆。显然这三个参考光谱的结合账户的所有主要的吸光度乐队样品光谱,这表明所有基本成分的检测。³

图6。细节面板和视频图像的测量(左)。右:样本光谱(黑)和参考光谱的萜烯的清漆(蓝色),硫酸钙(红色)和草酸钙(绿色)。

仪表

α红外光谱谱仪的操作很简单。是不敏感的冲击和振动,使操作,即使在繁忙的环境。小7公斤的足迹实验室笔记本,它可以迅速转移到另一个位置上,立即使用,因为它不需要手动调整。图7显示了α2,功能先进的连接功能,一个可选的触摸电脑和进一步的性能改进。

一体化摄像机前面反射模块功能,提供一个直接和清晰的视觉测量区域。此外,它允许用户位置光谱仪在该地区的利益。因为对象之间的工作距离和α二世是大约15毫米,任何不受欢迎的意外接触是安全预防。通常样品光斑大小约5毫米,可以减少到3毫米,如果需要更高的空间分辨率。此外,α2红外光谱谱仪可以无绳操作通过使用wi - fi连接和一个电池组。

图7。α二世与front-reflection模块红外光谱分光计。

总结

α与前面反射红外光谱谱仪模块是一个灵活的和用户友好的工具来识别所有类型的材料,如清漆或色素。亚博网站下载非接触式和非破坏性分析可以进行现场。力量´s作品软件提供了一个广泛的强大的工具仍然是容易使用的后处理和分析测量光谱。总之,红外光谱可以提供必要的信息在各种涂料保护和恢复。

¹与d Bersani合作,a . Casoli和p . p . Lottici意大利帕尔玛大学
²在合作与d·Cauzzi Soprintendenza BSAE di博洛尼亚,意大利
³Il Polittico di乔托所以nella Pinacoteca di博洛尼亚- Nuove letture, d . Cauzzi e c . Seccaroni Centro di (2009)

这些信息已经采购,审核并改编自力量提供的光学材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问力量光学。