Một nghiên cứu điển hình: Sử dụng phân tích laze để nghiên cứu một bức tranh

Nov 19 2008
Các bảo tàng đang sử dụng phân tích laser để phục hồi nghệ thuật, trong số các ứng dụng thú vị khác. Tìm hiểu cách các nha sĩ cũng đang sử dụng phân tích laser.
Các tác phẩm nghệ thuật không nhất thiết phải già đi một cách duyên dáng, vì vậy các nhà bảo tồn có thể được tranh thủ để khôi phục các bức tranh một cách cẩn thận, chẳng hạn như bức "Pieto" của Jose Ribera. Phân tích laser, có thể loại bỏ một số phỏng đoán trong việc phục chế nghệ thuật.

Để hiểu cách phân tích laser có thể được sử dụng một cách thực tế như thế nào, hãy xem xét một bảo tàng sở hữu một bức tranh sơn dầu có giá trị từ thế kỷ 18, trên vải. Trong những năm qua, một số nhà bảo tồn có thiện chí và những người bảo trợ đã nỗ lực trùng tu, thêm các lớp sơn mới vào tác phẩm gốc của nghệ sĩ. Ngoài ra, khói bụi bẩn đã bám vào bề mặt tranh gây nên hiện tượng tối màu tổng thể. Bây giờ kiệt tác trông buồn tẻ và thiếu sức sống. Bảo tàng quyết định tiến hành phân tích bức tranh để tìm hiểu lịch sử trùng tu và đưa bức tranh trở lại vẻ đẹp rực rỡ trước đây.

Trong quy trình làm sạch thông thường, nhiều chất tẩy rửa và chất tẩy vecni khác nhau được áp dụng cho bức tranh để loại bỏ mọi thứ phía trên tác phẩm nghệ thuật gốc. Người bảo quản sử dụng tăm bông để thoa các dung môi này, làm chậm và cẩn thận để đảm bảo chúng không loại bỏ quá nhiều vật liệu. Nhưng vì rất khó để phân biệt lớp này với lớp tiếp theo, một số sắc tố ban đầu chắc chắn bị mất. Chủ sở hữu bảo tàng của chúng tôi muốn tránh vấn đề này nếu họ có thể. Họ đã nghe nói về một kỹ thuật mới mang tính cách mạng - quang phổ đánh thủng bằng tia laser - và quyết định thử nó.

Bức tranh được đưa đến một cơ sở bảo tồn ngoài khuôn viên bao gồm phần cứng và thiết bị đo đạc của LIBS. Inch từng inch, bức tranh được phân tích. Khi tia laser phá hủy một số vật liệu bề mặt và quang phổ kế nghiên cứu sự phát xạ do chùm plasma tạo ra, các nhà hóa học làm việc trong phòng thí nghiệm có thể xác định chính xác những phân tử nào hiện diện. Ví dụ, khi họ phân tích một phần bằng sơn trắng, họ biết rằng có hai chất màu khác nhau. Một cái chứa chì, trong khi cái kia chứa titan. Màu trắng titan không được bán trên thị trường cho đến sau năm 1920, vì vậy họ biết rằng ứng dụng titan đến sau này như một phần của quá trình phục hồi. Không chỉ vậy, các nhân viên phòng thí nghiệm có thể biết chính xác nơi một lớp kết thúc và lớp tiếp theo bắt đầu bằng cách ghi nhận sự thay đổi trong phát xạ quang phổ.

Trên thực tế, các bảo tàng chỉ mới bắt đầu thử nghiệm LIBS và thường là trên các phần nhỏ, ẩn của canvas. Nhưng trong tương lai gần, họ sẽ có thể sử dụng công nghệ để vừa phân tích bức tranh vừa khôi phục lại hoàn toàn bức tranh. Trong tình huống như vậy, một người bảo quản sẽ loại bỏ sơn và bụi bẩn từng lớp một cho đến khi anh ta hoặc cô ta đạt được tác phẩm nghệ thuật ban đầu của nghệ sĩ.

Các nha sĩ cũng đang bắt đầu thử nghiệm LIBS, sử dụng phân tích laser để xác định chính xác vị trí kết thúc của lỗ sâu răng và bắt đầu có men răng khỏe mạnh. Và các kỹ sư kiểm soát chất lượng trong các nhà máy sản xuất nhôm đang áp dụng kỹ thuật phân tích laser để đảm bảo các hợp kim có tỷ lệ chính xác của các kim loại cấu thành. Các nhà khảo cổ và các nhà khoa học pháp y cũng đang tìm thấy công nghệ này là vô giá. Trên thực tế, phân tích laser đang chứng minh rằng laser, gần 50 năm tuổi, không phải là một giải pháp để tìm kiếm một vấn đề, mà là một công cụ mạnh mẽ có thể giúp trả lời một số câu hỏi.

­

Những bài viết liên quan

  • Cách hoạt động của Laser
  • Cách hoạt động của vũ khí laser
  • Cách máy in Laser hoạt động
  • Cách thức hoạt động của LASIK
  • Cách hoạt động của ổ ghi CD
  • Cách hoạt động của DVD
  • Cách hoạt động của ảnh ba chiều
  • Đánh tan cục máu đông bằng laser là gì?
  • Khoa học viễn tưởng không hoạt động như thế nào
  • 10 công cụ tuyệt vời

Các liên kết tuyệt vời hơn

  • Quang phổ sự cố do tia laze, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu của Quân đội Hoa Kỳ
  • Giới thiệu về Quang phổ phân tích
  • Công nghệ phân tích laser
  • Giải pháp Avantes trong Quang phổ

Nguồn

  • Andor. "Lưu ý ứng dụng: Quang phổ phân tích cảm ứng bằng tia laze (LIBS)." (Ngày 26 tháng 10 năm 2008) www.lot-oriel.com/site/site_down/cc_apparchaeology_deen.pdf
  • Andor. "Quang phổ phá vỡ cảm ứng bằng laser (LIBS)." (Ngày 26 tháng 10 năm 2008) http://www.andor.com/learn/application/?docid=65
  • Bradford, Traci và M. Nicole Cook. "Plasma ghép cảm ứng." 1997. (28 tháng 10 năm 2008) http://www.cee.vt.edu/ewr/enosystemal/teach/smprimer/icp/icp.html
  • Faber, Sandra M. "Quang phổ kế." World Book Multimedia Encyclopedia. Năm 2004.
  • Greenemeier, Larry. "Nghệ thuật giải cấu trúc để lưu lại: Đã kiểm tra phân tích bằng tia laze để khôi phục lại các bức tranh." Tin tức khoa học của Mỹ. Ngày 9 tháng 7 năm 2008. (Ngày 26 tháng 10 năm 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=deconstruct-art-to-save
  • Hecht, Jeff. "Quang học: Ánh sáng cho một thời đại mới." Những đứa con của Charles Scribner. Năm 1987.
  • Hering, Peter, JP Lay và Sandra Stry. "Laser trong Khoa học Môi trường và Đời sống." Springer. Năm 2004.
  • Công nghệ Phân tích Laser. "Máy đo quang phổ: Một giải pháp mới cho đặc tính nguyên tố của vật liệu." (Ngày 26 tháng 10 năm 2008) www.laseranalysis.com/media/Spectrolaser%204000%20brochure.pdf
  • Thế giới tiêu điểm Laser. "LIBS rời phòng thí nghiệm để đi thực địa trong lĩnh vực công nghiệp và quốc phòng." 2001. (Ngày 5 tháng 11 năm 2008) http://www.laserfocusworld.com/articles/article_display.html?id=185735
  • Leary, Julie A. "Khối phổ." World Book Multimedia Encyclopedia. Năm 2004.
  • Samek, Ota, Helmut H. Telle và David CS Beddows. "Quang phổ sự cố do tia laser gây ra: một công cụ để xác định các răng sâu trong thời gian thực, trong ống nghiệm và in vivo." BMC Sức khỏe răng miệng. Ngày 19 tháng 12 năm 2001.
  • Sobel, Michael I. "Nhẹ." Nhà xuất bản Đại học Chicago. Năm 1987.
  • Trefil, James. "1001 Điều Mọi Người Nên Biết Về Khoa Học." Tăng gấp đôi. Năm 1992.
  • Phòng thí nghiệm nghiên cứu quân đội Hoa Kỳ. "Quang phổ phá vỡ cảm ứng bằng laser (LIBS) là gì?" (Ngày 26 tháng 10 năm 2008) http://www.arl.army.mil/www/default.cfm?Action=247&Page=247

­