Slēptie šedevriki • Aleksejs Japrņtsevs • Zinātniskā tēma par "Elementiem" dienā • Ķīmija

Slēptie meistardarbi

Kreisajā attēlā ir apgriezts franču impresionistiskā Edgara Degas glezna fragmentu "Sievietes portrets" ("Portrait de Femme", eļļa, 1876-1880) no Viktorijas Nacionālās galerijas Melburnā. Labajā pusē redzamajā attēlā redzama Emma Daubigny (patiesā vārda Marie Emma Tyuyo) portrets, kas viņam apslēpts. Viņa strādāja par mākslinieka modeli 1869.-1870. Kreisie un labie attēli uz audekla ieņem vienā vietā (tas ir redzams no baltās krāsas raksturīgās horizontālās izteiksmes).

Sieviešu portreta augšējā kārta paliek neskarta: Emma Daubigny portrets tika atjaunots, izmantojot rentgena fluorescences analīzi. Šī metode ļauj iestatīt dažu ķīmisko elementu (vara, hroma, cinka, arsēna, dzīvsudraba, kobalta, dzelzs, mangāna) sadali uz audekla – tā sauktās elementu kartes. Tādu pašu krāsu izplatīšana tiek atjaunota, pamatojoties uz pigmentiem, kuros šie elementi tiek izmantoti.

Elementu kartes, kas krāsotas to saturošo pigmentu krāsā, un Emma Daubigny latentais attēls, kas rekonstruēts krāsā. Foto no huffingtonpost.com.au

Krāsu atgūšana no kartes elementiem nav viegls uzdevums. Katrai elementa kartei ir piešķirts pats toņa (krāsa), pārredzamība un parametra gamma korekcijas vērtība. Krāsas izvēle nozīmē pigmenta izvēli, uz kuru reaģē elementu karte.Daži elementi atbilst tikai vienam pigmentam: piemēram, dzīvsudrabs – cinobra (HgS), kam ir sarkana krāsa; visticamāk, ka kobalts ir kobaltszilais pigments vai kobalta (II) coAl alumināts2O4. Tomēr vairumā gadījumu viss komplekts pigmentu var atbilst elementam: piemēram, vara ir atrodama zaļā krāsā (malahīts CuCO3× Cu (OH)2) vai zilie pigmenti (azurīts 2CuCO3× Cu (OH)2 un Aleksandrijas debeszils CaCuSi4O10) Lai pienācīgi saskaņotu krāsas un elementus, nepieciešams vai nu veikt papildu pētījumus, vai arī izmantot zināšanas par mākslinieka iespējām un vēlmēm, izvēloties krāsas, veidojot attēlu. Pārējie parametri (pārredzamība un gamma korekcijas parametra vērtība) tiek izvēlēti tā, lai vispirms attēls būtu redzams, un, otrkārt, tas atbilst kapteiņa veiktspējas stilam.

Ķīmisko elementu kartes tiek apkopotas, izmantojot enerģētiskās dispersijas rentgena difrakcijas un rentgena fluorescences analīzi. Abos gadījumos ir jānosaka derīgo signālu fotonu skaits un to enerģija.

Ar enerģiju izkliedējošā rentgenstaru difrakciju, tāpat kā parastās rentgenstaru difrakcijas gadījumā, noderīgā signāla nozīmi veic ar rentgena starojumu, kas ir iziet cauri attēlam.Attēls, kas iegūts rentgenstaru enerģijas diapazonā, ieskaitot izvēlēto elementu absorbcijas joslas malu, sniedz tā sadalījuma karti.

Rentgenstaru fluorescences analīzes gadījumā noderīgais signāls ir raksturīgo elementu rentgena emisija, kuras ierosināšana notiek ārējā rentgena starojuma iedarbībā. Lai iegūtu informāciju par elementu telpisko sadalījumu, ir nepieciešams skenēt katrā attēla punktā, un tas ir ļoti laikietilpīgs; tādēļ glābšanai nāk vairāk un vairāk izsmalcinātu sinhrotronu rentgena avotu, kas ļauj skenēt ar lielu ātrumu (~ 5 ms uz pikseļu) un izšķirtspēju (~ 0.01 μm2 uz pikseli)

Rentgenstaru fluorescences mikroskopijas stacijas shēma uz sinhrotrona starojumu (PETRA III P06, DESY synchrotron, Vācija), ko izmanto, lai iegūtu elementu izplatīšanas kartes slēptu krāsu slāņos. No sinhrotrona starojuma, kas radīts uz pulsatora, monohromātors rada vajadzīgās enerģijas rentgena starus.Saņemtā starojuma intensitāte tiek kontrolēta ar atveri, un pēc tam tā tiek fokusēta ar Kirkpatrick-Baez spoguļiem uz pētāmā parauga caur caurumu Maia detektorā. Tas ir jonizējošā starojuma silīcija pusvadītāju detektors, kas darbojas aizmugures atstarošanas ģeometrijā un nosaka rentgenstaru fotonu skaitu un enerģiju lielā ātrumā (5 × 107 fotoni / s uz pikseli) un izšķirtspēja (260 eV uz pikseļu), kas ļauj izveidot makroekonomisko objektu elementu kartes. Attēls no raksta D. Thurrowgood et al., 2016. Edgara Degas slēptais portrets

Viena no pirmajām rentgena fluorescences mikroskopijas metodēm, izmantojot sinhrotronu, tika izmantota, lai atjaunotu sievietes portretu Van Gogas glezniecības "Grass Flap" ("Grasgrond", eļļa, 1887, Kröller-Muller muzejs) portretu. Krāsu atjaunošanai mapē antimona izplatīšanās kartes (baltā Neapoles dzeltenā krāsa (skatīt Neapoles dzelteno krāsu) ar kompozīcijas Pb krāsu2Sb2O7) un dzīvsudrabs (sarkanā cinobra).

Slēpts sievietes portrets, kas atjaunots krāsā, Van Gogas krāsainā slānī "Zāģu lāpsta". Attēls no pubs.acs.org

Daudzslāņu gleznas, "otrā dibena" klātbūtne – fenomena, kas ir ļoti izplatīta mellēt glezniecības pasaulē.Pirms rentgena fluorescences mikroskopijas metodes izstrādes aktīvi tika veikti slēpto krāsu slāņu pētījumi ar nesagraujošām metodēm. Visizplatītākie šajā jomā saņēma klasisko radiogrāfiju. To sāka izmantot glezniecības pētījumam gandrīz tūlīt pēc tam, kad 1895. gadā atradis Wilhelma rentgenstaru rentgenstarus. Mīkstie X-stari (<30 keV), kas iet caur attēlu, tiek absorbēti un izkliedēti dažādi (galvenokārt fotoelektriskā efekta dēļ) dažādās tā daļās, veidojot detektora kontrastu. Rentgenstaru difrakcija dod iespēju redzēt, kā izplatās krāsainie pigmenti, kuros ir smagie elementi, rentgenstaru intensitātes vājināšanās, kuras augs ar to atomu skaitu un krāsas slāņa biezumu. Faktiski radiogrāfija ļauj jums iegūt "ēnu" (negatīvs) no attēla, kuru ieguldījumu būs biezākais krāsains slāņi un slāņi, kas satur smagos elementus. Tomēr nav iespējams skaidri nošķirt krāsu slāņus un elementus, kas tajos atrodas starp tiem.

Van Gogas gleznas "Still Life with wildflowers and roses" rentgenogrāfs ("Stilleven met akkerbloemen en rozen", eļļa, 1886-1887,Muzejs Kröller-Müller), ļāva atklāt latentā attēla cīņu ainas. Sarkans taisnstūris norāda to pašu apgabalu attēlā un rentgena staros. Attēls no raksta M. Alfeldab, J. A. C. Broekaerta, 2013. Mobilais dziļums profilēšanas un pazemes attēlveidošanas paņēmieniem vēsturiskās gleznas – pārskats

Reflectometry metode arī populāri tuvākajā infrasarkanā diapazona (ar viļņa garumu no 0.7-2.5 mikroniem). Faktiski, tas ir tikai fotogrāfija attēlu, veikti infrasarkano gaismu. Ar krāsojuma kārtu pigmenti būs izlaist modeli, absorbēt vai atspoguļo infrasarkano starojumu, kas nav redzamās gaismas. No infrasarkano staru spēja iekļūt pa atsevišķiem slāņiem glezniecības ļauj noteikt kopējā aina nav tintes slāņi (kā X-ray), bet tikai daži no tiem. Gadījumos, kad zemākie slāņi ir pietiekami augstu atstarošanās par infrasarkano starojumu, bet augšējos slāņos glezniecības ir pietiekami pārredzama viņam, tas ir iespējams, lai atklātu izmaiņas un izmaiņas autortiesības kompozīcijas, arhitektūras zīmējumu, paslēptas zem ierakstiem vai "trūkstošo", etiķešu un parakstu.

"Portrait of a woman" Edgara Degā redzamajā (pa kreisi) un infrasarkano gaismu (labajā pusē) Attēls no ngv.vic.gov.au

Tomēr radiogrāfija un infrasarkano staru mikroskopija sniedz pārāk maz informācijas par latentajiem attēliem, pigmentu sastāvu un to telpisko sadalījumu. Taču rentgenfluorescences analīze tuvākajā nākotnē ļaus mums līdz šim redzēt no mums visas paslēptās pasaules krāsu šedevrus.

Attēls no vietas un no raksta D. Thurrowgood et al., 2016. Edgara Degas slēptais portrets.

Aleksejs Yaprņtsevs


Like this post? Please share to your friends:
Atbildēt

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: