X射线计算机断层扫描的研究

X射线计算机断层扫描的研究

总结
通过X-射线计算机断层扫描珍贵的艺术品进行了调查。第一,这两个数字海王星和力士tomografiert从世界著名的盐瓶盐瓶。金层厚度及分布,结构,里面的质量和整个国家的数字记录和制造技术在许多方面澄清。两个数字赶出每一块金片用锤子和拳,而不是投。在其它木管乐器进行了检查由CT文艺复兴。在这里,分析仪器的整体几何尺寸,特别是指孔的内部结构可以被确定。

关键词:计算机断层扫描,艺术品,几何,测量,盐窖

1引言
在工业质量保证测试程序,用来帮助优化生产工艺,引进新材料和最小化委员会。其中的最有力的方法是X射线计算机断层扫描。最大的优点是测试对象不被破坏或改变,在同一时间,你从对象内部创建的三维信息。对象的处理非常细腻,价值非常高,不能满足潜在的破坏性试验,可以发现在博物馆。如制造技术,保存或整个国家的历史遗物的真实性的问题可以用传统的方法会影响实体通常没有或只有部分的理解。工业计算机断层扫描(CT)的使用,使得它可以学习一个完全无害的展品,上市问题,往往也澄清。本出版物的背景下,两位主角的的切利尼盐酒窖盐桶CT检查。作为唯一保存下来的金匠切利尼,所谓的盐窖是一个非常特殊的艺术作品,图1中可以看出,盐窖。切利尼自己和工作质量所描述的制造技术,到现在为止,只能从外面来判断,因此没有可靠的解决。属性的填充材料或非常小的部分,如手指和脚趾的内部结构的类型和性质,如厚度的金,应当澄清这些调查。

图1照片盐窖,金匠,切利尼(文艺腔的维也纳艺术史博物馆)。

在另一种类型,从文艺复兴木管乐器,即CT方法的另一个优点是艺术作品的使用。一旦数据以电子形式所能达到的精度为0.005毫米,这是可以非常准确地测量内部和外部尺寸。必须准确测量,让音乐以后重建创造真实的乐器。到现在为止,常规测量仪器,如内窥镜或磁带措施被使用。全覆盖特定的内部几何一直未能到现在为止,因为乐器都或多或少弯曲。 CT扫描中执行特别的内径和指孔之间的距离来确定的档案。

2计算机断层扫描研究
计算机断层扫描测量进行一个Rayscan 250E三维CT系统从Wälischmiller1024×1024的a-Si平板探测器。作为X射线源,主要是225 keV的微聚焦管,并使用在450千电子伏宏对焦管Salierauntersuchungen。珍贵的塑像被运在特制的塑料持有人,并同时测。的光路定位时,必须考虑到8个腿和脚的复杂的安排,以产生尽可能少的工件。在一些木管乐器,它是需要激活的区域扩展,因为尺寸是非常大的,在水平面毫米。此外,一米的最大长度,需要一个特殊的分析。进行6次测量的仪器已被组装成一个数据集。

3结果与讨论盐窖
两个数字,Saliera的测量均在不同的X射线能量。这具有如下优点,具有非常高的分辨率和全数字的,这两个细节可以测量一次。目前只有几台电脑断层扫描,高精度显微CT可以进行测量和高能CT测量。图2示出的CT测量结果的两个数字海王星和特力的3D视图。在测量一些地区文物都是可见的。

图2三维CT图像的两个数字海王星和力士盐窖。

图3 CT片图像海王星的身影盐窖。在横截面图像是非常好的,金板的厚度检测。这是约小于1mm的尺寸相同的厚度在所有领域。图中可以看出,图中的内部填充有质量,其中,所述中间腿是一个中空的空间。此外,还可以看出,脚趾内都充满了这种材料的精细结构。这些研究结果表明了高度的技巧与切利尼的数字。因此,这是先前假设的脚趾和手指投驳斥。记录的切利尼制造技术驱动字符钣金,实际上是用于整个图形。在一些地区的数字裂缝黄金,但也可以看出,在灌装。裂缝的位置有关的信息是很重要的,为进一步的处理和恢复的数字。表面的损伤是从外面可见的地方,没有更深的伤害。

图3海王星的身影盐窖脚下的截面图像。

木管乐器
在图4中的3D图像的木管乐器。有标记的内径确定在哪些领域。的内径和外径的规则的几何形状,如圆柱和圆锥的拟合数据的帮助下,可以精确地确定。配,以确定个别的手柄孔之间的距离以及在缸膛。气缸中心的点之间的距离的乐器制造商的利益。在图5部分通过两个手指孔。在仪器上显示的权利,可以很好地找到所谓的字距到里面的把手孔的直径,从而增加。这样做之后,以调整自己的仪器。

图4 3D-CT图像:左:整个仪器,中间切与gefitteten缸握孔,右:中心孔,手指孔和契合点细节

图5前腰和矢状面图像,这两项文书,显示两个手指孔之间的距离
除了相关的几何数据的测定,CT数据也提供了重要信息的保护状况的工具。在图6中,你可以看到在木蛀虫虫蛀造成的空隙。必须注意到这一点时考虑到处理和恢复。特别的空腔的地方不应该被触及,以避免损坏表面非常接近的范围内。结果提供了重要信息的恢复,恢复的过程。

4总结和结论

金层和复杂的结构的研究数字CT虽然不是最佳的,重要的问题,可以得到澄清有关盐地窖。金层厚度及分布,结构,里面的质量和整个国家的数字记录和生产技术加以澄清。切利尼的CT测量结果表明,带动了两个Salierafiguren金片用锤子和拳。由于材料密度低,从文艺复兴时期的木管乐器,有没有文物。因此,副本所需的尺寸,可以非常精确地确定。除了尺寸,指孔的内部结构的重要的是要正确地使用本仪器。这种结构可以很好的记录标记的帮助。使用X射线计算机断层扫描是非常好,到现在为止,调查原因不明的问题,在艺术和澄清。另外非常重要的财产,自由的破坏,进一步电子数据处理的高分辨率的可能性是使用CT在艺术的正面原因。
致谢

财政支持这项工作是由奥地利研究促进署FH-Plus计划。我们也感谢维也纳艺术史博物馆 - 艺术收藏室和早期乐器 - 很好的合作。

证书

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