Henryk Kępa

Transkrypt

1 Do muzeum z fizyką Henryk Kępa

2 Obraz jako obiekt fizyko-chemiczny D Werniks C Farba cząstki pigmentów spoiwo olej lniany tempera (bardzo wiele warstw) B Zaprawa CaCO 3 lub 2Pb(CO) 3 Pb(OH) 2 olej, kleje A Podobrazie (płótno, deska) The Science of Paintings, W.S.Taft & J.W. Mayer, 2000

3 Niektóre fizyczne metody badania struktury wewnętrznej obrazów radiografia rentgenowska fluorescencja rentgenowska neutronowa autoradiografia aktywacyjna reflektometria w podczerwieni

4 Radiografia rentgenowska Źródło promieniowania rentgenowskiego (X) filtr Prom. X Twarde prom. X elektrony wtórne film przech. prom. X film

5 % przepuszczanego promieniowania Radiografia rentgenowska film kreda padające prom. rentgenowskie pigment o wysokim Z, silna absorpcja prom. X azuryt biel ołowiowa pigment o niskim Z mała absorpcja promieniowania X film po naświetleniu i wywołaniu żółcień ołowiowa grubość warstwy farby [mm]

6 Radiografia rentgenowska-zalety 1-szy radiogram obrazu Roentgen 1896 stan fizyczny obrazu, uszkodzenia technika malarska, metody pracy, zmiany kompozycyjne obecność poprzednich obrazów, poniżej warstwy widzialnej metoda nieniszcząca (nie pobiera się żadnych próbek) Francisco Goya, Doña Isabel de Porcel, National Gallery, Londyn

7 Radiografia rentgenowska-ograniczenia informacja, niemal wyłącznie, o rozkładzie bieli ołowiowej 2PbCO 3 Pb(OH) 2 (odcienie ciała) brak informacji o rozłożeniu pigmentów o małych Z brak informacji o początkowych fazach powstawania obrazu (szkicach)

8 Fluorescencja rentgenowska - XRF (X-Ray Fluorescence) Wiązka padająca: prom. X, elektrony, protony, jony detektor Emitowane prom. X elektron Detektor prom. X Prom. X emitowane przez pigment kwant X Źródło prom. X Prom. X padające na pigment Natężenie emitowanego prom. X Energia emitowanego prom. X

9 Fluorescencja rentgenowska - XRF

10 Natężenie emitowanego prom. X [jedn. umowne] Fluorescencja rentgenowska PIXE (particle-induced x-ray emission) mm wiązka prom. X powietrze obszar badany wiązka elektronów 1 mm prom. X próbka komora próżniowa PIXE biel tytanowa PIXE detektor prom. X Energia prom. X [kev] PIXE biel ołowiowa akcelerator protonów (3.5 5 MeV prom. X wiązka protonów pigment Energia prom. X [kev]

11

12 Taddeode Bartola, Madonna, ok. 1600, Luwr, Paryż????

13 PIXE Laboratoire de Reserche des Musées de France Czerwień kadmowa - selenosiarczek kadmu, pigment wytwarzany sztucznie i używany po1910 roku

14 2008 Synchrotron DORIS-III, HASYLAB DESY Wiązka o przekroju mm 2 Energia 38.5 kev Obszar mapowany cm 2 Wysokorozdzielczy detektor Ge (energy dispersive)

15

16

17 Żółcień neapolitańska Pb(SbO 3 ) 2.Pb(Sb 3 O 4 ) 2 Cynober HgS Biel cynkowa ZnO

18 (a) (b) (c) Trójkolorowa rekonstrukcja (Sb i Hg) odcieni ciała ukrytej twarzy Fragment obrazu Głowa kobiety, , Kröller-Müller Museum, Otterlo Fragment obrazu Głowa kobiety, , Van Gogh Museum, Amsterdam

19 Aktywacja neutronami 1 0 n A Z X A 1 Z X 1 0 n Na Na energia 24 Na 24 Mg 12 13

20 Rozpad radioaktywny w funkcji czasu

21 Aktywacyjna autoradiografia neutronowa obraz aktywuje się w strumieniu neutronów z reaktora jądrowego metodą fotograficzną rejestruje się zanik aktywności w czasie kilku tygodni zaczernienie przez promieniowanie błona fotograficzna werniks farba, warstwa-1 farba, warstwa-2 z Mn zaprawa płótno pomiar energii promieniowania M.W.Ainsworth (ed.), Art and Autoradiography: Insights into the Genesis of Paintings by Rembrandt, van Dyck, and Vermeer (Metropolitan Museum of Art, New York, 1982).

22 Brookhaven National Laboratory, Medical Research Reactor lata 70-80, 39 XVII-wiecznych obrazów holenderskich i flamandzkich a k t y w n o ś ć w z g l ę d n a początek aktywacji koniec aktywacji n/cm 2 dawka całk rad aktywność 2 rentgeny/godz po 50 dniach < 0.1 milirentgena/godz czas aktywacji 90 minut początek ekspozycji filmów (różne skale czasowe) jednoczesny pomiar widma, towarzyszącego rozpadowi, promieniowania czas [jedn. umowne]

23 biel ołowiowa 2PbCO 3 Pb(OH) 2 ochra żółta Fe 2 O 3 H 2 O cynober HgS kraplak, alizaryna 1,2-dihydroxyantraquinone czerwień żelazowa (hematyt) Fe 2 O 3 ochra brązowa Fe 2 O 3 ( H 2 O) węgiel drzewny C czerń kostna C + Ca 3 (PO 4 ) 2 + CaCO 3 ultramaryna Na 8-10 Al 6 Si 6 O 24 S 2-4 indygo 2,2 -Biindolinyliden-3,3 -dion luteolina (lazur żółty)

24 radiogram rentgenowski Anthony van Dyck (1624) Św. Rozalia wstawiająca się za Palermo w czasie epidemii dżumy. Metropolitan Museum, Nowy Jork Museo del Prado, Madryt Bayerische Staatsgemäldesammlungen, Monachium

25 3-ci autoradiogram, godzin po aktywacji 56 Mn T 1/2 = 2.6 godz. umbra = Fe 2 O 3 + MnO wstępny szkic na podłożu

26 Rembrandt Harmensz van Rijn 2. Peter Paul Rubens 3. Michał Anioł

27 Leonardo da Vinci (1481) Pokłon Trzech Króli (Uffizi, Florencja)

28 6-ty autoradiogram, 2-4 dni po aktywacji 64 Cu t 1/2 = 12.8 godz; azuryt CuCO 3 Cu(OH) 2 24 Na t 1/2 = 15 godz; ultramaryna Na 8-10 Al 6 Si 6 O 24 S 2-4

29 8-my autoradiogram, 8 20 dni po aktywacji 32 P t 1/2 = 14.3 dnia; czerń kostna C+Ca 3 (PO 4 ) 2 +CaCO 3

30 Radiogram rentgenowski (fragment) Autoradiogram 32 P

31 Anthony van Dyck, Autoportret (ok. 1622), Metropolitan Museum, Nowy Jork Separacja obrazów możliwa z powodu różnych technik (pigmentów) zastosowanych do początkowych szkiców obu obrazów.

32 Hendrick Ter Brugghen ( ) Ewangeliści (1621) Museum de Waag, Deventer, Holandia smalta szkło potasowo-kobaltowe z dużą zawartością arsenu

33 LFR- (Low Flux Reactor) Petten, Holandia 7x10 8 1x10 9 neutronów/cm 2 /s

34 E = 3 MeV (max) Mn + ślad As 2h20, 6h30 E = 0.3 MeV (max) As 1 dzień, 26h30 Co + P 10 dni, 4 miesiące

35 380 nm 515 nm RGB (5,35,255) Widma odbiciowe dwu współcześnie wytworzonych pigmentów J. Dik et al., The digital reconstruction of a smalt discoloured painting by Hendrick Ter Brugghen, Z. Kunsttechnol. Konserv. 16 (2002) Chemistry and art: St. Luke's new coat, Nature 417 (2002)

36 J. Dik et al., The digital reconstruction of a smalt discoloured painting by Hendrick Ter Brugghen, Z. Kunsttechnol. Konserv. 16 (2002) Chemistry and art: St. Luke's new coat, Nature 417 (2002)

37 Berlin Neutron Scattering Center, Hahn-Meitner-Institute wiązka zimnych neutronów, neutronowód 3.5x12.5 cm 2, strumień ~10 9 n/cm 2 /s C.O.Fischer et al., Autoradiography of paintings after neutron activation at a cold neutron guide, Kerntechnik 51 (1987) 9-13.

38 Nicolas Poussin (???), Armida porywająca śpiącego Rinalda, ok Gemäldegalerie, Berlin

39 I niosła serce wściekłe i zażarte Ale ujrzawszy piękny sen i oczy Wdzięcznego śmiechu pełne, choć zawarte (Cóż gdy otwarte? Cóż gdy nimi toczy?!) Zmiękczyła serce na pomstę uparte I podle niego siadła, zbywszy mocy, I czuje sama, że ją gniew opuszcza, Ani chciwego oka z niego spuszcza. Tak serce miękczy twarda okrutnica, Z nieprzyjaciółki nowa miłośnica. Nicolas Poussin, Rinaldo i Armida, ok Dulwich Picture Gallery, Londyn Piotr Kochanowski, Torquato Tasso, Gofred abo Jeruzalem wyzwolona, PIW, Warszawa 1968 r.

40 Nicolas Poussin (replika), Armida porywająca śpiącego Rinalda, ok Gemäldegalerie, Berlin Autoradiogram przedstawiający rozkład krótkożyciowego izotopu 56 Mn (podmalówka) C.Laurenze-Landsberg et al., Neutron Radiography of the painting Armida abducts the Sleeping Rinaldo (~1637) by Nicolas Poussin Hahn-Meitner-Institut, Annual Report 2003, str.36.

41 Reflektografia w podczerwieni (1.8 2 mm) n współczynniki załamania światła maleją ze wzrostem długości fali (dyspersja normalna) pigmenty stają się przeźroczyste w podczerwieni R 2 n n podczerwień jest absorbowana przez węgiel drzewny użyty do szkicu (niewidoczny w neutronowej autoradiografii aktywacyjnej!!!) a 2 2 b 2 n n 1 1 2

42 Reflektografia w podczerwieni

43 Reflektografia w podczerwieni Henry Inman (1834) Autoportret, Pennsylvania Academy of Fine Arts, Philadelphia

44 Reflektografia w podczerwieni Henry Inman Dama z maską, Pennsylvania Academy of Fine Arts, Philadelphia

45

46 Reflektografia w podczerwieni zaciemnienie??? problem konserwatorski

47 Reflektografia w podczerwieni zaciemnienie??? problem konserwatorski

48 Podsumowanie stan techniczny, uszkodzenia, poprzednie zabiegi konserwatorskie studia nad warsztatem artysty: metody pracy, zmiany kompozycyjne obecność poprzednich obrazów badania dotyczące atrybucji i autentyczności dzieł: Rembrandt Research Project , uważnych za autentyczne, prac Artysty ! Metropolitan NY nowe metody aktywacji i rejestracji aktywności użycie wiązek zimnych neutronów (Hahn-Meitner-Institut, Berlin) i płyt obrazowych CCD redukcja dawek promieniowania i zwiększenie czułości metody Muzeum Narodowe w Warszawie badania zbiorów malarstwa weneckiego przy reaktorze Maria w Świerku wystawa Serenissima- Światło Wenecji w Muzeum Narodowym w 1999.