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  • 無損檢測技術在考古學上的應用

    摘要

    如果一個對象被考慮​​文化的遺產的一部分,并需要一個研究來驗證取消某些性能超越普通的視線范圍,無損檢測方法的應用是非常重要的一個工具評估,確定保護的條件,可能的修復,并詳細闡述驗證全面診斷的對象。

    本文是指由中國核能行業協會的無損檢測部門對文化遺產的評價工作,并在研究這類問題有一個很長的歷史,一些具體的傳統方法,是用于研究,繪畫,雕塑和建筑小品。

    一套用來尋找鎖定在古代文化知識的所有實驗技術由于原產地商品被稱為考古的一門學科。它是一個跨學科的研究領域涉及英寸的開發和利用,以科學的方法回答與文明的歷史和關注的問題。

    無損檢測方法是藝術專家所進行的調查結果,他們提供了一個有用的工具,專門的養護,以評估它們的屬性的歷史學家,修復和專業人員。他們幫助建立的起源,周期,在某些情況下,一件藝術品的特殊性證實或否認。我們的目標是無損檢測方法的應用歷史和文化底蘊的對象正?;慕ㄗh。

    策略社區參與和未來合作活動的建議是分析參與的organizaciones和專業的專家在現場做這個活動,跨學科的工作,并考慮不同的科學的指導。

    如果一個對象被認為是文化的一部分,并要求研究以驗證某些屬性,可以用肉眼無法看到,無損檢測的測試方法的應用完構成一個重要的工具來評估和確定的條件保護,恢復和發展潛力的一般診斷的對象的測試。

    在這篇稿件中,我們描述中國核能行業協會有關測試部門的工作,用于評估文化底蘊。在這方面有著悠久的歷史,在研究這樣的問題,一些傳統的具體方法用于研究繪畫,雕塑和建筑小品。

    一套用來尋找鎖定在文化商品的知識,所有的實驗技術稱為考古系一門學科的誕生。它是一個跨學科的研究領域的發展和運用科學的方法來回答問題的文明史。

    無損檢測的方法,所有這些測試是研究藝術專家和歷史學家,餐館和專業人才,致力于文化遺產的保護提供了一個有用的工具,一個單元。他們幫助建立的起源,按時間順序排列,并在某些情況下,證實或否認藝術作品的歸屬,并幫助建立原點,期間,在某些情況下,證實或否認藝術作品的特殊性。

    目的是標準化的建議在實施無損檢測實驗對象的歷史文化底蘊,以表征材料的方法和技術中的應用做出慎重的選擇和順序,提高推薦的程序,選擇的技術和如何他們應該文獻學,歷史研究階段的圖形和照片的調查和審判。

    關鍵詞:文化遺產,無損檢測(NDT)方法,考古系。

    2簡介

    NDT檢測和評估的不連續性或材料的性能,而不改變自己的狀態和完整性。如果一個項目被列為文化遺產,有必要進行一項研究,測試某些功能,這是肉眼不可見的,無損檢測中的應用是一個非常有用的工具,評估,確定的保護狀況檢查可能的修復和開發一個通用的診斷。

    所有這些測試都是一個單元藝術研究專家,歷史學家,修復和文化遺產保護涉及​​的所有專業人員提供了一個有用的工具。他們幫助建立的起源,按時間順序排列,并在某些情況下,證實或否認藝術作品的歸屬。文化產品,目前正在實驗科學(精密科學和自然科學和工程),也稱為“硬”,而不是“軟”不需要進行實驗研究。這些文化科學的研究從這些對象的特點而產生的具體方法。

    它是一個跨學科的研究領域的發展和運用科學的方法來回答問題,在文明的歷史。因此,通過先進的化學和物理分析可以為更好地保護和保存文化遺產的考古和藝術的知識,也揭示了在過去使用的材料和技術。古老的文化和擴展藝術,文化財產的材料制成的物體構成人類。

    一個社會的所有的專業知識,是古代還是現代,是他們文化的一部分,因此,研究這些技術是確定他們的文化的一個重要組成部分。當文化已經沒有留下任何書面證據等知識,只有這樣,才能解開的研究對象本身。

    2.1 什么是科研?:

    它是系統的調查結果現實,有條不紊地闡述了

    獲得。CNEA實驗室經驗,在研究文化財產,尤其是考古,歷史和藝術,都制定了具體的方法,因為它不像工業產品,有特定的特性,因為它們是獨特的,不可替代的。

    它由精心挑選和應用程序序列,它們是由藝術作品的材料表征技術。這一點很重要,因此,要定義的特性適用于文化

    硬科學,學習文化財產與一個特定的方法所產生的這些對象的特征,不同于工業品。

    2.1.1 特性適用于文化財產:

    • 保存作為他們作了,
    • 正在研究他們的材料,更好地了解他們。
    • 最后時間為子孫后代的知識。

    3 方法與應用EXPERIENTALES的表征技術,文化財產

    3.1 考古系

    一套用來尋找鎖定在文化商品的知識,所有的實驗技術稱為考古系一門學科的誕生?;卮饐栴}的文明史,這是一個跨學科的研究領域的發展和運用科學的方法

    該方法由一個認真的選擇和應用的序列特征技術,以確定材料的不同特點,它們是由文化財產,是一個跨學科的研究領域,涉及考古學家,藝術史家,策展人之間的密切合作, ,保護者和科學家利用現代儀器技術提取信息技術,文化和歷史文物,考古和歷史背景。

    使用的材料表征技術從物理科學和自然科學的原理有沒有關系,歷史學本身的傳統技術。

    因此共同邊界的問題,研究了多學科小組,每個分支的知識在您的地區帶來最好的,這意味著每個輔助建立一個共同的語言,通過它來解決問題,并找到的解決方案。

    3.1.1 方法論

    的方法的研究的對象是他進行轉換獲得的材料的表征,即源于表征的物理證據的基礎上重建文化歷史。

    表示變換改變材料的化學或物理特性,通過以某種形式施加能量(熱,機械,化學等)的制造過程的每一個階段。在一種藝術的研究對象中,堅持前面的步驟的跡象,應該研究和解釋推斷他遭到的步驟。

    每個變換刪除或改變步中生成的材料的屬性

    以上,雖然部分在后續各階段的痕跡忍受。這些階段可以有很多,和無數的腳印,然后將所有在場。研究者應確定每把原因歸結到相應的階段。

    如果學生有訪問文件記錄每個階段的特點,無論是因為它的特性進行了研究,或因為另一名證人已寫下來,促進其指紋識別任務。

    應該進行研究各級提取有用的信息,所涉及的各學科:

    • 物體
    • 宏觀
    • 顯微
    • 原子
    • 亞原子

    3.1.2 序列表征技術

    學習的順序必須保持一定的順序,從描述的對象和之后測試。首先,無損檢測測試,最后,僅在必要時的破壞性。應用程序的順序是:

    • 描述技術,
    • 無損檢測的測試,
    • 半破壞性測試
    • 破壞性試驗。

    3.1.3 采樣

    必須選擇合適的根據被聘用技術。但它是非常重要的選擇將采取的樣品的位置,應是:適當的技術的代表,而不是可見。

    3.1.4 的宏觀

    他們的照片的神器和低倍率的大小和形狀給我們一個想法。明智的做法是在現場拍攝對象放置一把尺子。還建議,在彩色照片,將顏色規模的情況下,銅綠比較..

    3.1.5 顯微照片

    這是做顯微鏡或放大鏡立體景深對微觀領域的特殊利益。應該注意增加光學在拍攝時,使用包括繁殖增加,因此任何人都可以驗證的照片說明,筆者的結論。

    4 無損檢測檢測及分析:額外的工具為研究對象的文化資產

    該研究的藝術的對象需要可用的分析技術來提取一組的工作的最完整的信息。在無損檢測的技術,傳統的繪畫所采用的診斷,Reflectography紅外(IR)和X射線(RX)中占有重要的地位。兩者都是非常有效的工具來揭示隱藏的細節,油漆表面層以下,遺憾的是,筆者在工作中或修復之后。

    完成研究,這是必要的,但是,以確定在本實施例中使用的顏料,槳采用藝術家。此信息是至關重要的。

          圖1 電磁頻譜
    工業射線照相X射線 射線 。
    二。 攝影照明范圍的可見光和UV光:計量,肉眼檢查,光學顯微鏡,電子顯微鏡(SEM),能量色散顯微分析(EDAX),X射線熒光
    III。 紅外Reflectography的

    4.1 工業射線照相

    在藝術的領域,適用于不同的大小和化學成分的部分射線檢查主要依靠能源的使用,材料的類型和厚度要走過。因此,有一個通用的方法適用于所有的標本。此技術是基于物理原理的材料之間的相互作用的電磁輻射,這是一個非常短的波長和高能量(Ⅰ)中的電磁頻譜。吸收表現出不同的材料,這些輻射(稱為X或γ )和宣傳這些射線感光乳劑允許的永久記錄。

    的X射線或射線曝光期間,能量 被吸收或衰減通過的材料。此衰減成比例的檢查材料的密度,厚度和配置。輻射圖像記錄的膠片。發生在膜的潛像,然后進行顯影過程,取得的圖像的檢查區域。

    X線攝影是一個平面投影的體積,因此,任何尺寸和形狀的評估應考慮的角度,平面的投影距離。

    黑化膜的組合物和在外部和內部的材料的不連續的變化的信息。的程度。已增加的那些部分更暗的區域對應的輻射強度,即有較低的厚度或更低的質量(密度)的對象,該對象的各個部分。

    工件無需預處理研究,因此不會受到任何惡化。此外,這種技術使得獲得的數據在里面的一塊,而不會撕裂,不能得到的。

    當的物體的厚度是重要的,和X-射線不通過他們得到輻射源使用γ ,比以前有更大的穿透力。

    圖2支持的后方的光盤Santamariana青銅文化。數字化攝片

    4.1.1 X射線放射學繪畫

    X射線攝片油漆是一種技術,適用于藝術品。涂抹的,可見的一面朝上放置在機架上,是設備的一部分。震源位于直接在地板上,專注于片源的望遠鏡設備。在審判之前被放置在輻射測量傳感器的工作區的不同的顏色的顏料的工作和將回應必須適用于每個區域的不同的能量值。(圖3和圖4)

    圖3的位置工作的藝術,輻射源

    圖4 輻射測量傳感器和膠片上的位置

    值與實測值與傳感器取一個平均值,然后取一個測試板。經過化學品的開發和驗證獲得的圖像質量,連拍獲取圖像的發揮所需的所有板塊。與X-射線技術,可以檢測古經文,而無需修改該文件的任何部分。用掃描儀數字化板,然后通過特定的軟件組件進行處理。它返回一個數字射線圖像的藝術品。(圖5)

    它的應用是非常重要的藝術畫作的評價,作為發展中的古籍和卷軸或部分刪除和覆蓋用肉眼觀察到的一些文件。

    圖5結果書“征服墨西哥的“ 視覺形象(攝影)數字化X光片(6片)Reflectography紅外,

    4.2 Reflectography紅外(IR)

    光學是一個無損檢測技術在文化遺產中的應用,用于分析了一層特殊的圖案,可以揭示隱藏下的藝術作品(繪畫)。從涂料層反射的光束的發病率和工作時,表現為工作查看實際圖像中的光譜波段的可見光(Ⅱ)

    圖6反射近紅外光譜波段的可見光反射譜帶(NIR)

    內部的電磁光譜中,可見光的波長400和700納米之間的(可通過人眼感知),而在700和1150之間的近紅外波長的紅外輻射是η 米(III)。和對人的眼睛是不可見的。(圖6)

    該IR是一種光學圖像的技術,用該技術得到的工作在近紅外(NIR)光譜范圍。的零件的電磁輻射可以透過涂料的表面層,將反映在準備工作的基礎。這是一個強大的工具來發現的細節,都不會輕易可見。是根據一個不可見的輻射,通過涂料層和涂料制備的基極處被反射。這種無損檢測技術(NIR)變成藝術作品的應用,有助于找到原來的草案,隨后的條件或修復相關的信息。

    4.2.1 技術的應用

    該涂料被置于垂直方向上的立場。安裝掃描裝置平面等距離的工作,手動調整的聚焦和光圈鏡頭的參數,照明的工作和更方便地實現均勻的照明的光源的入射的角度調整。該研究的作品是作為一個例子,的范圍的Reflectography技術,使一些圖紙,零件草圖由藝術家,或遺憾。(7-10的)

    拍攝

    圖案層

    圖7要在紅外光譜帶搖頭燈與鹵素燈

    4.3 結果

    4.3  分析與診斷:(圖8Y圖9)

    圖8 Reflectography visibl 和 油漆層下隱藏IR1馬

    圖9畫報的工作,改變了近紅外恢復頭部的位置干預后解除

    4.3 兩種 顏料化學特性與全反射的幾何形狀(TXRF的)通過X-射線熒光

    其上的物理原理為基礎的顏料的樣品以薄膜的形式沉積在載體上高度拋光的(石英)的X-射線束在一個非常低的角度從一個管TXRF激發。入射X射線與電子的原子在分子中的顏料和頻譜記錄起源分析的特定顏料。X射線產生的結果,入射的X射線束的吸收,并且為每個元素的特征,因此,所獲得的信息可以識別(定性)。此外,作為特征X射線原的數目與其濃度成正比,得到的信息中存在的顏料(定量)的元素的量。用這種技術來實現這個幾何排列的靈敏度和檢測限是非常低的,但在分析對象的藝術,最顯著的特征是最小的分析所需的樣品量(微克)每幾乎沒有什么改變誠信的工作。XRI研究證實悔改藝術家油漆層下,發現潛在的intervenciones.El重新油漆或顏料TXRF進行的研究是一致的由藝術家的調色板。藝術家使用氧化鋅 作為白色顏料,但在該地區的干預檢測到的TiO 的存在。

    8

    四月4 金相和掃描電子顯微鏡(SEM),色散微量分析能源(EDAX)

    的掃描型電子顯微鏡(SEM)反復探索的試樣表面,具有一個很窄的電子束直徑為約1微米。的表面形貌的細微變化產生從樣品表面噴射的二次電子束的強度的顯著變化。

    擴增可以與設備的光束直徑是有限的,并顯著地大于用光學顯微鏡可以實現。這種顯微鏡的一個重要特征是,它看起來像一個大型枚的圖像(D)。設備領域的深度允許不平坦的表面可以進行檢查,但是在光學顯微鏡和研磨了的平坦表面的需要。此外,這種技術是有用的,當要求不損壞一塊,有文物工作時發生。

    最大的好處EDAX元素快速分析中存在的樣本大小為約1 的可能性 的樣品中,然后集中在確定發射的光子的能量特征X。分析需要拋光的表面,它可以是有用的金相研究其外表面上。

    片段的地層學研究顏料SEM和EDAX分析

    結論和建議

    根據涂料層上所使用的技術是容易看得見的和隱藏的細節,原始草圖,修復遺憾和歷史學家和恢復提供信息,分析和評估文化歷史位置的幫助,家庭的特點,并在某些情況下,證實或否認藝術作品的歸屬。影響生產測試的需求和要求的建筑文物,考古,畫廊和私人收藏家的作品藝術修復者。

    演示的結果負責我國文化遺產的目的是推出一個多學科工作組,CNEA經營創造中心的專家,​​設備和實驗室診斷提供數據科學家通過材料分析技術。

    一個藝術作品進行研究時,建議通過其他常規測試方法的信息進行驗證。

    我們的目標是,使不同學科的專家,以解決養護需求,驗證和提高藝術,考古,建筑和紀錄片的做法。

    建議是分析遺產領域的機構和專家的參與和看到不同的科學的指導,使這個跨學科活動。辯論時提出,作為標準化工作的一種方式,并強調在該領域著名機構的參與。文物專家誰可以提供一般的外觀和各科專家,致力于開展這項工作。

    6致謝

    1. NMFA布宜諾斯艾利斯,這使我們能夠在您的的的處所Reflectography隊獲得的實踐和經驗。在持久性工作的支持和合作瑪塔女士一識別 行政費爾南德斯恢復博物館。
    2. 夫人維羅尼卡·佩雷斯的支持和團隊合作研究埃斯特班隨后工作藝術博物館金克拉馬丁。
    3. 圖略·帕拉西奧斯是在歷史文化研究的開拓者之一,傳播考古的重要性,因為它的作品從60年代開始,CNEA參與文化財產研究問何塞·圣馬丁將軍的劍,以確定真偽。

    7參考

    1. L。Marras的M. 馬特拉齊(INOA)的一種新的高分辨率紅外彩色掃描儀對于繪畫的診斷
    2. “。A. Obrutsky,D阿科斯塔。蒙特利爾2004年9月reflectography的影像診斷,無損檢測方法“。無損檢測的16字會議
    3. 阿爾巴Obrutsky“測試方法無損檢測研究文化財產”章書“文化遺產管理,藝術,考古和科學”2008年
    4. Å,D Obrutsky的阿科斯塔,JSmith的和J Scopelliti2010的的無損檢測的測試方法用于文化遺產的研究在阿根廷洞察卷51 NO9九月2009 51 9無損檢測,藝術
    5. C. 巴斯克斯,浴缸,海杜克,D埃爾金,G丘斯托,的A Obrutsky“全反射X射線熒光與科技考古系:在阿根廷的文化遺產”雜志的應用:Spectrochimica原子TXRF考古,巖畫,水下考古顏料。
    6. 2010年Obrutsky“無損檢測檢測方法研究文化財產。”雜志的國家原子能委員會Vol34 PAG 44

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