Исследование в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне излучения
Данный вид исследований построен на использовании эффекта свечения (люминесценции) многих органических и неорганических веществ под воздействием ультрафиолетового излучения.
При облучении вещества каким-либо видом излучения молекулы данного вещества могут перейти в возбуждённое состояние, поглотив излучение определённой длины волны. Затем, возвращаясь в исходное (невозбуждённое) состояние, они выделяют часть поглощённой энергии в виде излучения, обычно имеющего большую длину волны.
УФ диапазон удобен для исследования тем, что люминесценция, возникшая под воздействием УФ, у многих веществ имеет длину волны видимого диапазона и поэтому воспринимается непосредственно глазом.
Видимая люминесценция под воздействием ультрафиолета даёт следующие сведения о художественном произведении, выполненном в технике темперной живописи.
Клеи, находящиеся на поверхности, под воздействием ультрафиолета выявляются яркими беловато-голубоватыми пятнами и потёками.
Желток, нанесённый на поверхность для укрепления живописного слоя, под воздействием ультрафиолета имеет слабое свечение сероватого цвета.
Олифа под воздействием ультрафиолета становится тёмной, и изображение не просматривается.
Реставрационные тонировки и записи могут выявиться на раскрытой поверхности.
Пробела на раскрытом произведении под воздействием ультрафиолета видны контрастнее (рис.25).
Пигменты. Цвет свечения, возникающий под воздействием ультрафиолетового излучения, зависит от
_____________________________________________________________ 35
Свечение белил. | Свечение лака. |
химического состава освещаемого вещества. Таким образом, разные по составу пигменты одного цвета, не различающиеся в видимом диапазоне, под воздействием ультрафиолетового излучения дают свечение разных цветов. Например, свинцовые белила давнего происхождения имеют яркое белое свечение, современные свинцовые белила - сероватое свечение, а цинковые белила дают желтовато-зеленоватое свечение разных оттенков. Второй пример: киноварь под воздействием ультрафиолета выглядит тёмной красно-коричневой, а некоторые разновидности краплака давнего происхождения, встречающиеся под названиями "Laque de garance", "Garance", особенно в разбеле имеют яркое люминесцентно-розовое свечение.
Надо отметить, что идентификация пигментов по цвету свечения затруднительна и не даёт достоверных результатов, так как на художественных произведениях в большинстве случаев разные пигменты присутствуют в замесе. Можно делать только предположительные выводы.
Иногда по неоднородности свечения пигментов можно обнаружить реставрационные тонировки и записи.
Покрывный лак (рис.26). Если на поверхность произведения в процессе реставрации был нанесён покрывный лак, то он может выявиться под воздействием ультрафиолета свечением сероватого, серовато-голубоватого цвета разной яркости.
Реставрационные тонировки, нанесённые поверх лака, будут выявляться тем сильнее, чем ярче свече-
_____________________________________________________________ 36
Угасшая надпись на обороте. |
ние лака. Если лак нанесён поверх тонировок, то усиление свечения лака, связанное со старением последнего, будет уменьшать контраст между тонировками и авторским слоем.
Загрязнения. Под воздействием ультрафиолета загрязнения обычно выглядят более тёмными, чем они выглядят в видимом свете.
Угасшие надписи на обороте. Практически всегда хорошо выявляются угасшие надписи, нанесённые железо-галловыми (орешковыми) чернилами (рис.27). По данным Д. П. Эрастова13 хорошо выявляются угасшие надписи, содержащие соединения железа, соли хрома, свинца, ртути и др.
Оборудование
Для возбуждения видимой люминесценции на исследуемое произведение направляют поток ультрафиолетового излучения. Наблюдать видимую люминесценцию необходимо в затемнённом помещении; перед источником ультрафиолетового излучения устанавливается светофильтр, пропускающий ультрафиолетовое излучение и задерживающий видимое.
В качестве источников ультрафиолетового излучения используют ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы, так как они обладают большей мощностью.
Для выделения ближнего ультрафиолета используются светофильтры: УФС-1, УФС-2, УФС-3, УФС-4, УФС-6. Надо отметить, что фильтры УФС-4обладают наибольшей термостойкостью.
Промышленность выпускает готовые источники, в которых лампа укреплена в механический держатель, снабжена рефлектором, светофильтром и пусковым устройством.
В лаборатории ВХНРЦ используют театральные осветители СВТУ-0,375 мощностью 375 Вт. В них используется лампа ПРК-2М и набор стандартных фильтров. Кроме того, существуют театральные осветители СВТУ-1,0 мощностью 1 кВт с лампой ПРК-7. Помимо вышеназванных, можно использовать медицинские лампы.
Порядок проведения работы
1. Установить на мольберте исследуемое произведение.
2. Установить два источника ультрафиолетового излу-
13 См.: ЭРАСТОВ Д. П. Основные методы Фотографического выявления угасших текстов. - М. -Л.: изд. АН СССР, 1958.
_____________________________________________________________ 37
чения справа и слева от исследуемого произведения таким образом, чтобы создать на его поверхности равномерную освещённость и исключить бликование поверхности.
3. Включить источники излучения в электрическую сеть и нажать кнопку стартера. При необходимости нажимать многократно до включения лампы. Далее лампа 5 минут входит в режим.
ВНИМАНИЕ! После включения источника ультрафиолетового излучения повторное включение возможно только через некоторое время (15-20 минут), когда лампа остынет.
4. Затемнить помещение.
5. Наблюдать видимую люминесценцию и регистрировать результаты наблюдения.
6. Для сопоставления картины видимой люминесценции с существующим изображением, не выключая ультрафиолета, периодически включать подсветку (любая лампа накаливания мощностью 60-100 Вт с рефлектором) и рассматривать один и тот же участок попеременно под воздействием ультрафиолета и в видимом свете.
7. При необходимости провести исследование с использованием стереоскопического микроскопа МБС-2.
8. После окончания работы выключить все приборы и источники излучения.
9. Сопоставить результаты, полученные при исследовании видимой люминесценции, с результатами исследования в инфракрасном диапазоне излучения.