无损检测技术在考古学上的应用
摘要
如果一个对象被考虑文化的遗产的一部分,并需要一个研究来验证取消某些性能超越普通的视线范围,无损检测方法的应用是非常重要的一个工具评估,确定保护的条件,可能的修复,并详细阐述验证全面诊断的对象。
本文是指由中国核能行业协会的无损检测部门对文化遗产的评价工作,并在研究这类问题有一个很长的历史,一些具体的传统方法,是用于研究,绘画,雕塑和建筑小品。
一套用来寻找锁定在古代文化知识的所有实验技术由于原产地商品被称为考古的一门学科。它是一个跨学科的研究领域涉及英寸的开发和利用,以科学的方法回答与文明的历史和关注的问题。
无损检测方法是艺术专家所进行的调查结果,他们提供了一个有用的工具,专门的养护,以评估它们的属性的历史学家,修复和专业人员。他们帮助建立的起源,周期,在某些情况下,一件艺术品的特殊性证实或否认。我们的目标是无损检测方法的应用历史和文化底蕴的对象正常化的建议。
策略社区参与和未来合作活动的建议是分析参与的organizaciones和专业的专家在现场做这个活动,跨学科的工作,并考虑不同的科学的指导。
如果一个对象被认为是文化的一部分,并要求研究以验证某些属性,可以用肉眼无法看到,无损检测的测试方法的应用完构成一个重要的工具来评估和确定的条件保护,恢复和发展潜力的一般诊断的对象的测试。
在这篇稿件中,我们描述中国核能行业协会有关测试部门的工作,用于评估文化底蕴。在这方面有着悠久的历史,在研究这样的问题,一些传统的具体方法用于研究绘画,雕塑和建筑小品。
一套用来寻找锁定在文化商品的知识,所有的实验技术称为考古系一门学科的诞生。它是一个跨学科的研究领域的发展和运用科学的方法来回答问题的文明史。
无损检测的方法,所有这些测试是研究艺术专家和历史学家,餐馆和专业人才,致力于文化遗产的保护提供了一个有用的工具,一个单元。他们帮助建立的起源,按时间顺序排列,并在某些情况下,证实或否认艺术作品的归属,并帮助建立原点,期间,在某些情况下,证实或否认艺术作品的特殊性。
目的是标准化的建议在实施无损检测实验对象的历史文化底蕴,以表征材料的方法和技术中的应用做出慎重的选择和顺序,提高推荐的程序,选择的技术和如何他们应该文献学,历史研究阶段的图形和照片的调查和审判。
关键词:文化遗产,无损检测(NDT)方法,考古系。
2简介
NDT检测和评估的不连续性或材料的性能,而不改变自己的状态和完整性。如果一个项目被列为文化遗产,有必要进行一项研究,测试某些功能,这是肉眼不可见的,无损检测中的应用是一个非常有用的工具,评估,确定的保护状况检查可能的修复和开发一个通用的诊断。
所有这些测试都是一个单元艺术研究专家,历史学家,修复和文化遗产保护涉及的所有专业人员提供了一个有用的工具。他们帮助建立的起源,按时间顺序排列,并在某些情况下,证实或否认艺术作品的归属。文化产品,目前正在实验科学(精密科学和自然科学和工程),也称为“硬”,而不是“软”不需要进行实验研究。这些文化科学的研究从这些对象的特点而产生的具体方法。
它是一个跨学科的研究领域的发展和运用科学的方法来回答问题,在文明的历史。因此,通过先进的化学和物理分析可以为更好地保护和保存文化遗产的考古和艺术的知识,也揭示了在过去使用的材料和技术。古老的文化和扩展艺术,文化财产的材料制成的物体构成人类。
一个社会的所有的专业知识,是古代还是现代,是他们文化的一部分,因此,研究这些技术是确定他们的文化的一个重要组成部分。当文化已经没有留下任何书面证据等知识,只有这样,才能解开的研究对象本身。
2.1 什么是科研?:
它是系统的调查结果现实,有条不紊地阐述了
获得。CNEA实验室经验,在研究文化财产,尤其是考古,历史和艺术,都制定了具体的方法,因为它不像工业产品,有特定的特性,因为它们是独特的,不可替代的。
它由精心挑选和应用程序序列,它们是由艺术作品的材料表征技术。这一点很重要,因此,要定义的特性适用于文化
硬科学,学习文化财产与一个特定的方法所产生的这些对象的特征,不同于工业品。
2.1.1 特性适用于文化财产:
- 保存作为他们作了,
- 正在研究他们的材料,更好地了解他们。
- 最后时间为子孙后代的知识。
3 方法与应用EXPERIENTALES的表征技术,文化财产
3.1 考古系
一套用来寻找锁定在文化商品的知识,所有的实验技术称为考古系一门学科的诞生。回答问题的文明史,这是一个跨学科的研究领域的发展和运用科学的方法
该方法由一个认真的选择和应用的序列特征技术,以确定材料的不同特点,它们是由文化财产,是一个跨学科的研究领域,涉及考古学家,艺术史家,策展人之间的密切合作, ,保护者和科学家利用现代仪器技术提取信息技术,文化和历史文物,考古和历史背景。
使用的材料表征技术从物理科学和自然科学的原理有没有关系,历史学本身的传统技术。
因此共同边界的问题,研究了多学科小组,每个分支的知识在您的地区带来最好的,这意味着每个辅助建立一个共同的语言,通过它来解决问题,并找到的解决方案。
3.1.1 方法论
的方法的研究的对象是他进行转换获得的材料的表征,即源于表征的物理证据的基础上重建文化历史。
表示变换改变材料的化学或物理特性,通过以某种形式施加能量(热,机械,化学等)的制造过程的每一个阶段。在一种艺术的研究对象中,坚持前面的步骤的迹象,应该研究和解释推断他遭到的步骤。
每个变换删除或改变步中生成的材料的属性
以上,虽然部分在后续各阶段的痕迹忍受。这些阶段可以有很多,和无数的脚印,然后将所有在场。研究者应确定每把原因归结到相应的阶段。
如果学生有访问文件记录每个阶段的特点,无论是因为它的特性进行了研究,或因为另一名证人已写下来,促进其指纹识别任务。
应该进行研究各级提取有用的信息,所涉及的各学科:
- 物体
- 宏观
- 显微
- 原子
- 亚原子
3.1.2 序列表征技术
学习的顺序必须保持一定的顺序,从描述的对象和之后测试。首先,无损检测测试,最后,仅在必要时的破坏性。应用程序的顺序是:
- 描述技术,
- 无损检测的测试,
- 半破坏性测试
- 破坏性试验。
3.1.3 采样
必须选择合适的根据被聘用技术。但它是非常重要的选择将采取的样品的位置,应是:适当的技术的代表,而不是可见。
3.1.4 的宏观
他们的照片的神器和低倍率的大小和形状给我们一个想法。明智的做法是在现场拍摄对象放置一把尺子。还建议,在彩色照片,将颜色规模的情况下,铜绿比较..
3.1.5 显微照片
这是做显微镜或放大镜立体景深对微观领域的特殊利益。应该注意增加光学在拍摄时,使用包括繁殖增加,因此任何人都可以验证的照片说明,笔者的结论。
4 无损检测检测及分析:额外的工具为研究对象的文化资产
该研究的艺术的对象需要可用的分析技术来提取一组的工作的最完整的信息。在无损检测的技术,传统的绘画所采用的诊断,Reflectography红外(IR)和X射线(RX)中占有重要的地位。两者都是非常有效的工具来揭示隐藏的细节,油漆表面层以下,遗憾的是,笔者在工作中或修复之后。
完成研究,这是必要的,但是,以确定在本实施例中使用的颜料,桨采用艺术家。此信息是至关重要的。
图1 | 电磁频谱 | |||||
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一 | 工业射线照相X射线 | 射线 。 | ||||
二。 | 摄影照明范围的可见光和UV光:计量,肉眼检查,光学显微镜,电子显微镜(SEM),能量色散显微分析(EDAX),X射线荧光 | |||||
III。 | 红外Reflectography的 |
4.1 工业射线照相
在艺术的领域,适用于不同的大小和化学成分的部分射线检查主要依靠能源的使用,材料的类型和厚度要走过。因此,有一个通用的方法适用于所有的标本。此技术是基于物理原理的材料之间的相互作用的电磁辐射,这是一个非常短的波长和高能量(Ⅰ)中的电磁频谱。吸收表现出不同的材料,这些辐射(称为X或γ )和宣传这些射线感光乳剂允许的永久记录。
的X射线或射线曝光期间,能量 被吸收或衰减通过的材料。此衰减成比例的检查材料的密度,厚度和配置。辐射图像记录的胶片。发生在膜的潜像,然后进行显影过程,取得的图像的检查区域。
X线摄影是一个平面投影的体积,因此,任何尺寸和形状的评估应考虑的角度,平面的投影距离。
黑化膜的组合物和在外部和内部的材料的不连续的变化的信息。的程度。已增加的那些部分更暗的区域对应的辐射强度,即有较低的厚度或更低的质量(密度)的对象,该对象的各个部分。
工件无需预处理研究,因此不会受到任何恶化。此外,这种技术使得获得的数据在里面的一块,而不会撕裂,不能得到的。
当的物体的厚度是重要的,和X-射线不通过他们得到辐射源使用γ ,比以前有更大的穿透力。
图2支持的后方的光盘Santamariana青铜文化。数字化摄片
4.1.1 X射线放射学绘画
X射线摄片油漆是一种技术,适用于艺术品。涂抹的,可见的一面朝上放置在机架上,是设备的一部分。震源位于直接在地板上,专注于片源的望远镜设备。在审判之前被放置在辐射测量传感器的工作区的不同的颜色的颜料的工作和将回应必须适用于每个区域的不同的能量值。(图3和图4)
图3的位置工作的艺术,辐射源
图4 辐射测量传感器和胶片上的位置
值与实测值与传感器取一个平均值,然后取一个测试板。经过化学品的开发和验证获得的图像质量,连拍获取图像的发挥所需的所有板块。与X-射线技术,可以检测古经文,而无需修改该文件的任何部分。用扫描仪数字化板,然后通过特定的软件组件进行处理。它返回一个数字射线图像的艺术品。(图5)
它的应用是非常重要的艺术画作的评价,作为发展中的古籍和卷轴或部分删除和覆盖用肉眼观察到的一些文件。
图5结果书“征服墨西哥的“ 视觉形象(摄影)数字化X光片(6片)Reflectography红外,
4.2 Reflectography红外(IR)
光学是一个无损检测技术在文化遗产中的应用,用于分析了一层特殊的图案,可以揭示隐藏下的艺术作品(绘画)。从涂料层反射的光束的发病率和工作时,表现为工作查看实际图像中的光谱波段的可见光(Ⅱ)
图6反射近红外光谱波段的可见光反射谱带(NIR)
内部的电磁光谱中,可见光的波长400和700纳米之间的(可通过人眼感知),而在700和1150之间的近红外波长的红外辐射是η 米(III)。和对人的眼睛是不可见的。(图6)
该IR是一种光学图像的技术,用该技术得到的工作在近红外(NIR)光谱范围。的零件的电磁辐射可以透过涂料的表面层,将反映在准备工作的基础。这是一个强大的工具来发现的细节,都不会轻易可见。是根据一个不可见的辐射,通过涂料层和涂料制备的基极处被反射。这种无损检测技术(NIR)变成艺术作品的应用,有助于找到原来的草案,随后的条件或修复相关的信息。
4.2.1 技术的应用
该涂料被置于垂直方向上的立场。安装扫描装置平面等距离的工作,手动调整的聚焦和光圈镜头的参数,照明的工作和更方便地实现均匀的照明的光源的入射的角度调整。该研究的作品是作为一个例子,的范围的Reflectography技术,使一些图纸,零件草图由艺术家,或遗憾。(7-10的)
拍摄
图案层
图7要在红外光谱带摇头灯与卤素灯
4.3 结果
4.3 分析与诊断:(图8Y图9)
图8 Reflectography visibl 和 油漆层下隐藏IR1马
图9画报的工作,改变了近红外恢复头部的位置干预后解除
4.3 两种 颜料化学特性与全反射的几何形状(TXRF的)通过X-射线荧光
其上的物理原理为基础的颜料的样品以薄膜的形式沉积在载体上高度抛光的(石英)的X-射线束在一个非常低的角度从一个管TXRF激发。入射X射线与电子的原子在分子中的颜料和频谱记录起源分析的特定颜料。X射线产生的结果,入射的X射线束的吸收,并且为每个元素的特征,因此,所获得的信息可以识别(定性)。此外,作为特征X射线原的数目与其浓度成正比,得到的信息中存在的颜料(定量)的元素的量。用这种技术来实现这个几何排列的灵敏度和检测限是非常低的,但在分析对象的艺术,最显着的特征是最小的分析所需的样品量(微克)每几乎没有什么改变诚信的工作。XRI研究证实悔改艺术家油漆层下,发现潜在的intervenciones.El重新油漆或颜料TXRF进行的研究是一致的由艺术家的调色板。艺术家使用氧化锌 作为白色颜料,但在该地区的干预检测到的TiO 的存在。
8
四月4 金相和扫描电子显微镜(SEM),色散微量分析能源(EDAX)
的扫描型电子显微镜(SEM)反复探索的试样表面,具有一个很窄的电子束直径为约1微米。的表面形貌的细微变化产生从样品表面喷射的二次电子束的强度的显着变化。
扩增可以与设备的光束直径是有限的,并显着地大于用光学显微镜可以实现。这种显微镜的一个重要特征是,它看起来像一个大型枚的图像(D)。设备领域的深度允许不平坦的表面可以进行检查,但是在光学显微镜和研磨了的平坦表面的需要。此外,这种技术是有用的,当要求不损坏一块,有文物工作时发生。
最大的好处EDAX元素快速分析中存在的样本大小为约1 的可能性 的样品中,然后集中在确定发射的光子的能量特征X。分析需要抛光的表面,它可以是有用的金相研究其外表面上。
片段的地层学研究颜料SEM和EDAX分析
结论和建议
根据涂料层上所使用的技术是容易看得见的和隐藏的细节,原始草图,修复遗憾和历史学家和恢复提供信息,分析和评估文化历史位置的帮助,家庭的特点,并在某些情况下,证实或否认艺术作品的归属。影响生产测试的需求和要求的建筑文物,考古,画廊和私人收藏家的作品艺术修复者。
演示的结果负责我国文化遗产的目的是推出一个多学科工作组,CNEA经营创造中心的专家,设备和实验室诊断提供数据科学家通过材料分析技术。
一个艺术作品进行研究时,建议通过其他常规测试方法的信息进行验证。
我们的目标是,使不同学科的专家,以解决养护需求,验证和提高艺术,考古,建筑和纪录片的做法。
建议是分析遗产领域的机构和专家的参与和看到不同的科学的指导,使这个跨学科活动。辩论时提出,作为标准化工作的一种方式,并强调在该领域著名机构的参与。文物专家谁可以提供一般的外观和各科专家,致力于开展这项工作。
6致谢
- NMFA布宜诺斯艾利斯,这使我们能够在您的的的处所Reflectography队获得的实践和经验。在持久性工作的支持和合作玛塔女士一识别 行政费尔南德斯恢复博物馆。
- 夫人维罗尼卡·佩雷斯的支持和团队合作研究埃斯特班随后工作艺术博物馆金克拉马丁。
- 图略·帕拉西奥斯是在历史文化研究的开拓者之一,传播考古的重要性,因为它的作品从60年代开始,CNEA参与文化财产研究问何塞·圣马丁将军的剑,以确定真伪。
7参考
- L。Marras的M. 马特拉齐(INOA)的一种新的高分辨率红外彩色扫描仪对于绘画的诊断
- “。A. Obrutsky,D阿科斯塔。蒙特利尔2004年9月reflectography的影像诊断,无损检测方法“。无损检测的16字会议
- 阿尔巴Obrutsky“测试方法无损检测研究文化财产”章书“文化遗产管理,艺术,考古和科学”2008年
- Å,D Obrutsky的阿科斯塔,JSmith的和J Scopelliti2010的的无损检测的测试方法用于文化遗产的研究在阿根廷洞察卷51 NO9九月2009 51 9无损检测,艺术
- C. 巴斯克斯,浴缸,海杜克,D埃尔金,G丘斯托,的A Obrutsky“全反射X射线荧光与科技考古系:在阿根廷的文化遗产”杂志的应用:Spectrochimica原子TXRF考古,岩画,水下考古颜料。
- 2010年Obrutsky“无损检测检测方法研究文化财产。”杂志的国家原子能委员会Vol34 PAG 44
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