Форум реставраторов v1.5

Close Panel

Login

 

05Марта2011
PDFПечатьE-mail

оптико-физическое исследование

Автор: Administrator

оптико-физическое исследование

 
 

2.2. Оптико-физическое исследование

Оптико-физическими методами исследования называются исследования в оптическом диапазоне излучения, то есть в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Используя их, можно получить дополнительную объективную информацию о художественном произведении и состоянии его сохранности.

Исследование может быть проведено визуально, а в случае выявления полезной информации результаты могут быть зафиксированы фотографически.
2.2.1. Исследование в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне излучения
Данный вид исследований построен на использовании эффекта свечения (люминесценции) многих органических и неорганических веществ под воздействием ультрафиолетового излучения.
При облучении вещества какимлибо видом излучения молекулы данного вещества могут перейти в возбуждённое состояние, поглотив излучение определённой длины волны. Затем, возвращаясь в исходное (невозбуждённое) состояние, они выделяют часть поглощённой энергии в виде излучения, обычно имеющего большую длину волны.
УФ диапазон удобен для исследования тем, что люминесценция, возникшая под воздействием УФ, у многих веществ имеет длину волны видимого диапазона и поэтому воспринимается непосредственно глазом.
Видимая люминесценция под воздействием ультрафиолета даёт следующие сведения о художественном произведении, выполненном в технике темперной живописи.
Клеи, находящиеся на поверхности, под воздействием ультрафиолета выявляются яркими беловато-голубоватыми пятнами и потёками.
Желток, нанесённый на поверхность для укрепления живописного слоя, под воздействием ультрафиолета имеет слабое свечение сероватого цвета.
Олифа под воздействием ультрафиолета становится тёмной, и изображение не просматривается.
Реставрационные тонировки и записи могут выявиться на раскрытой поверхности.
Пробела на раскрытом произведении под воздействием ультрафиолета видны контрастнее (рис.25).
alt
Рис.25. Свечение белил. .alt

Пигменты. Цвет свечения, возникающий под воздействием ультрафиолетового излучения, зависит от химического состава освещаемого вещества. Таким образом, разные по составу пигменты одного цвета, не различающиеся в видимом диапазоне, под воздействием ультрафиолетового излучения дают свечение разных цветов. Например, свинцовые белила давнего происхождения имеют яркое белое свечение, современные свинцовые белила - сероватое свечение, а цинковые белила дают желтовато-зеленоватое свечение разных оттенков. Второй пример: киноварь под воздействием ультрафиолета выглядит тёмной красно-коричневой, а некоторые разновидности краплака давнего происхождения, встречающиеся под названиями "Laque (de garance", "Garance", особенно в разбеле имеют яркое люминесцентно-розовое свечение.
Надо отметить, что идентификация пигментов по цвету свечения затруднительна и не даёт достоверных результатов, так как на художественных произведениях в большинстве случаев разные пигменты присутствуют в замесе. Можно делать только предположительные выводы.
Иногда по неоднородности свечения пигментов можно обнаружить реставрационные тонировки и записи.
Покрывный лак (рис.26). Если на поверхность произведения в процессе реставрации был нанесён покрывный лак, то он может выявиться под воздействием ультрафиолета свечением сероватого, серовато-голубоватого цвета разной яркости.
alt
Рис.26. Свечение лака. .alt

Реставрационные тонировки, нанесённые поверх лака, будут выявляться тем сильнее, чем ярче свечение лака. Если лак нанесён поверх тонировок, то усиление свечения лака, связанное со старением последнего, будет уменьшать контраст между тонировками и авторским слоем.
Загрязнения. Под воздействием ультрафиолета загрязнения обычно выглядят более тёмными, чем они выглядят в видимом свете.
Угасшие надписи на обороте. Практически всегда хорошо выявляются угасшие надписи, нанесённые железо-галловыми (орешковыми) чернилами(рис.27). По данным Д.П.Эрастова хорошо выявляются угасшие надписи, содержащие соединения железа, соли хрома, свинца, ртути и др.
alt
Рис.27. Угасшая надпись на обороте. .alt

2.2.1.1.Оборудование
Для возбуждения видимой люминесценции на исследуемое произведение направляют поток ультрафиолетового излучения. Наблюдать видимую люминесценцию необходимо в затемнённом помещении; перед источником ультрафиолетового излучения устанавливается светофильтр, пропускающий ультрафиолетовое излучение и задерживающий видимое.
В качестве источников ультрафиолетового излучения используют ртутнокварцевые и люминесцентные лампы, так как они обладают большей мощностью.
Для выделения ближнего ультрафиолета использу¬ются светофильтры: УФС-1, УФС-2, УФС-3, УФС-4, УФС-6. Надо отметить, что фильтры УФС-4 обладают наибольшей термостойкостью.
Промышленность выпускает готовые источники, в которых лампа укреплена в механический держатель, снабжена рефлектором, светофильтром и пусковым устройством.
В лаборатории ВХНРЦ используют театральные осветители СВТУ-0,375 мощностью 375 Вт. В них используется лампа ПРК-2М и набор стандартных фильтров. Кроме того, существуют театральные осветители СВТУ-1,0 мощностью 1 кВт с лампой ПРК-7. Помимо вышеназванных, можно использовать медицинские лампы.
2.2.1.2. Порядок проведения работы
1. Установить на мольберте исследуемое произведение.
2. Установить два источника ультрафиолетового излу-
чения справа и слева от исследуемого произведения таким образом, чтобы создать на его поверхности равномерную освещённость и исключить бликование поверхности.
3. Включить источники излучения в электрическую сеть и нажать кнопку стартера. При необходимости нажимать многократно до включения лампы. Далее лампа 5 минут входит в режим.
ВНИМАНИЕ! После включения источника ультрафиолетового излучения повторное включение возможно только через некоторое время (15-20 минут), когда лампа остынет.
4. Затемнить помещение.
5. Наблюдать видимую люминесценцию и регистрировать результаты наблюдения.
6. Для сопоставления картины видимой люминесценции с существующим изображением, не выключая ультрафиолета, периодически включать подсветку (любая лампа накаливания мощностью 60-100 Вт с рефлектором) и рассматривать один и тот же участок попеременно под воздействием ультрафиолета и в видимом свете.
7. При необходимости провести исследование с использованием стереоскопического микроскопа МБС-2.
8. После окончания работы выключить все приборы и источники излучения.
9. Сопоставить результаты, полученные при исследовании видимой люминесценции, с результатами исследования в инфракрасном диапазоне излучения.
2.2.1.3. Фотографирование видимой люминесценции
Проводят теми же фотокамерами на те же фотоплёнки, как и репродукционную музейную фотосъёмку. Для проявления используют проявитель, рекомендуемый для данного вида плёнки.
Мы пользуемся фотокамерой ФК - 18x24 и изопан-хроматической фототехнической плёнкой ФТ-12 с чувствительностью 65-90 ед. ГОСТа.
Наведение на резкость осуществляется при обычном ярком освещении произведения видимым излучением.
Фотосъёмку проводят в затемнённом помещении. В качестве осветителей используют источники ультрафиолетового излучения ( в нашем случае - СВТУ-0,375).
На объективе фотокамеры укрепляют светофильтр ЖС-4. Диафрагма 16-22. Выдержка от 30 до 60 минут в зависимости от объёма съёмки.
Порядок операций:
- включить обычный яркий свет;
- навести на резкость;
- выставить диафрагму;
- установить светофильтр ЖС-4;
- закрыть объектив;
- установить кассету с плёнкой;
- включить источники ультрафиолетового излучения и дать им прогреться;
- затемнить помещение;
- проверить положение источников на отсутствие бликов;
- провести фотосъёмку.
2.2.2. Исследование в инфракрасном (ИК) диапазоне излучения
Использование инфракрасного,диапазона излучения для исследования художественных произведений связано с тем, что с изменением длины волны падающего излучения изменяются оптические характеристики вещества в зависимости от его химического состава. Так, с увеличением поглощения вещество становится более тёмным, с увеличением пропускания увеличивается прозрачность, а с увеличением отражения вещество выглядит более светлым.
Исследование в инфракрасном диапазоне излучения даёт следующие сведения о художественном произведении, выполненном в технике темперной живописи:
Олифа. Достаточно прозрачна для инфракрасного излучения. Сквозь плотный слой олифы, скрывающий изображение, в инфракрасном диапазоне излучения хорошо выявляются изображения и надписи. Хорошо выявляется рисунок , закрытый пигментом: контуры фигур, одежды, складки (рис.28,29). Могут выявиться утраты.
alt
Рис.28. Выявление надписи..alt
alt
Рис.29. Выявление участков скрытого изображения. .alt

Пигменты. В инфракрасном диапазоне белила выглядят белыми - самыми светлыми. В такой же степени светлеют почти все жёлтые и оранжевые. Синие, зелёные и коричневые становятся тёмными или светлеют в зависимости от химического состава.
Загрязнения. Многие виды загрязнений прозрачны для инфракрасного излучения. Таким образом, могут быть выявлены или лучше различимы надписи, рисунки и изображения, скрытые загрязнениями, если они поглощают инфракрасное излучение.
Надписи на обороте. Полустёртые надписи, нанесённые графитным карандашом, становятся более читаемыми. Уголь, копоть и сажа хорошо выявляются и видны чёрными. Чёрными же выглядят даже самые тонкие штрихи, нанесённые тушью.
2.2.2.1. Оборудование
Для проведения исследования в инфракрасном диапазоне излучения необходимо направить на исследуемое произведение поток инфракрасного излучения. Приёмник инфракрасного излучения принимает отражённый поток и преобразует инфракрасное изображение в видимое. Такими приёмниками являются ЭОПы - электронно-оптические преобразователи, телевизионные установки, чувствительные в инфракрасном диапазоне, и инфрахроматические фотографические плёнки и пластинки. Хорошие результаты даёт инфрахроматичес-кая фотографическая плёнка И-1030, И-1070.
Все вышеперечисленные приёмники чувствительны не только в инфракрасном диапазоне, но и в видимом. Поэтому для выделения инфракрасного потока используются светофильтры ИКС-1, ИКС-2 или ИКС-3, пропускающие инфракрасное излучение и задерживающие видимое. Светофильтр может устанавливаться либо перед источником излучения (при этом исследование проводится в затемнённом помещении), либо перед объективом оптической системы приёмника.
В качестве источников инфракрасного излучения можно использовать лампы накаливания и газоразрядные лампы. В зависимости от используемого прибора выбирается мощность источника.
В лаборатории ВХНРЦ используются ЭОП со светофильтром ИКС-1. В качестве источников излучения используются газоразрядные лампы КГ-220-1000-4. При работе с телевизионной установкой ПТУ-50 перед объективом приёмного устройства устанавливается светофильтр ИКС-1, а источником излучения служит лампа накаливания мощностью 60-100 Вт.
2.2.2.2. Порядок проведения работы
1. Установить на мольберте исследуемое произведение.
2. Установить два источника излучения справа и слева от исследуемого произведения таким образом, чтобы создать на его поверхности равномерную освещённость и исключить бликование поверхности.
3. Включить источники излучения.
4. Включить используемый при исследовании прибор.
ВНИМАНИЕ! При работе с электронными приборами необходимо строгое соблюдение требований инструкции на данный прибор.
5. Внимательно ознакомиться с ярко освещенной поверхностью.
6. При помощи используемого прибора исследовать поверхность и отметить все несоответствия изображения, даваемого прибором, видимому изображению.
7. При исследовании постоянно сопоставлять изображение на экране прибора с видимым изображением.
8. При необходимости провести исследование с использованием стереоскопического микроскопа МБС-2.
9. После окончания работы выключить все приборы и источники излучения.
10.При отсутствии приборов, необходимых для визуального исследования в инфракрасном диапазоне если есть инфрахроматическая плёнка, исследование можно проводить сопоставлением фотографии с результатами исследования поверхности при помощи микроскопа.
11.Сопоставить результаты исследования в инфракрас¬ном диапазоне излучения с результатами исследования видимой люминесценции под воздействием.
2.2.2.3. Инфракрасная фотосъёмка
Инфракрасную фотосъёмку проводят либо фотокамерой, которой предусмотрен данный вид работ, либо камерой, в которой кассета с фотоплёнкой может перемещаться относительно объектива. В первом случае порядок работы определяется устройством камеры. Во втором - наведение на резкость осуществляется, как и при обычной репродукционной музейной фотосъёмке, а затем кассета с плёнкой отодвигается от объектива на 1,0-1,5 мм, так как с изменением длины волны излучения изменяется положение фокальной плоскости оптической системы.
Фотографирование проводят с инфракрасными источниками излучения мощностью по 1000 Вт с каждой стороны. В нашем случае - КГ-220-1000-4. Перед объективом устанавливается светофильтр ИКС-1, КС-17 или КС-19. Диафрагма 22. Выдержка от 3 до 9 минут при использовании инфрахроматической фотографической плёнки И-1030, проявление осуществляется в проявителе АСП-20:
1. Метол марки А- 5,0 г
2. Гидрохинон А -6,0 г
3. Сульфит натрия б/в А -50,0 г
4. Натрий углекислый б/в ч.- 31,0 г
5. Калий бромистый чда -2,0 г
6. Бензотриазол- 0,1 г
7. Полиокс 100 -1,0 г
8. Вода до 1 литра

Длительность проявления 6-12 мин. 20°+-0,5°С
Промывка 0,1 мин. 15°+-5°С
Фиксирование 15 мин, 15°+-0,5°С Промывка 15-20 мин. 15°+-5°С
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. Работа с приборами разрешается только после ознакомления с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации.
2. Для правильной и безаварийной работы соблюдайте следующие условия:
- приборы всегда должны быть чистыми, крышки приборов должны быть плотно закрыты;
- оболочки проводов не должны иметь повреждений;
- соединительные кабели и сетевые провода не должны быть в натянутом состоянии и не
должны иметь перегибов;
- предохранители должны точно соответствовать номиналам, указанным в электрических схемах, ставить предохранители других номиналов запрещается.
3. Фотографические плёнки, особенно инфрахромати-ческая, должны храниться, использоваться и обрабатываться строго по инструкции.
2.2.2.4. Техника безопасности
1. Работа с приборами разрешается только после ознакомления с инструкцией по технике безопасности, действующей на предприятии.
2. Все сотрудники, работающие с электрическими приборами, должны уметь оказывать помощь при поражении током.
3. Корпуса всех приборов должны быть надёжно заземлены.
4. Запрещается преносить включенные приборы и оставлять их без присмотра.
5. Категорически запрещается эксплуатация приборов со снятыми кожухами, корпусами и крышками.
6. В случае перерыва в подаче электрической энергии все электрические приборы должны быть немедленно выключены.
7. После окончания работы все электрические приборы должны быть выключены и отсоединены от электрической сети.
8. Помещение, в котором проводятся исследования
в ультрафиолетовом диапазоне, должно быть вентилируемо .
9. В процессе эксплуатации не должна нарушаться вентиляция источников излучения.
10.После включения источников излучения беречь глаза от попадания в них прямого и отражённого (проходящего через вентиляционные щели) света.

Обновлено Май032014

Форум реставраторов

RestoreForum.ru

 

Авторы сайта являются единомышленниками. Наша основная задача - способствовать распространению информации о реставрации, формированию адекватного прозрачного профессионального реставрационного сообщества.

Полезные ссылки: реставрация мебели "Антик Нуво"Производство Стеклофибробетона для архитектуры

Активные темы