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利用红外相机进行艺术品成分分析和鉴定

作者:admin  时间:2022-3-25 9:50:29

非侵入性的检查技术中,辐射工具在文化艺术产品的检查和保存方面已经变得无处不在。其中X射线领域的辐射源占据了首位,X射线荧光分析可以发现中世纪后期绘画的金属箔中经常使用的合金。经典的X射线检查也可以透视多层画板以了解其结构原理以及相当平坦的角度下观察作品,以确定艺术家的意图,并通过使用适当的分析工具,区分其原始状态和后来的添加物和损坏。

从可见领域到太赫兹范围的几乎整个频谱都可用于艺术检查目的。在较低的频率下,渗透会更深。因此,通常使用红外领域进行不可见隐藏层的探索分析,以达到红外相机的艺术品鉴定的效果,如SWIR红外相机的红外成像分析。在艺术品检查和保存领域,相对较新的是使用太赫兹领域的频率,仅次于红外线。

在许多基于短波红外辐射的红外相机的艺术品鉴定应用中,红外线反射成像和光学相干断层成像(OCT)对于艺术作品的颜料而言,短波红外辐射或多或少都是透明的,因此可以观察到潜在的图案形貌和图像结构。

红外反射法经常被用来揭开一幅画的底纹。由于艺术家将这些画覆盖并隐藏在实际可见的图案中,因此普通观察者并不能真正看到它们。如下图佛兰德画家彼得-克莱森斯一世的“圣乌苏拉和一万一千名处女"的作品中,圣徒的绿色衣服左侧没有明显的图案。此外,左下角的部分也没有明显的帷幔。通过Xenics红外相机,SWIR红外相机(NIR近红外)拍摄的画面可以看到服装中隐藏的绿色皱褶,而且装备有InGaAs技术的图像传感器的InGaAs红外相机涵盖0.9至1.7微米波长的光谱灵敏度的图像则更清楚地显示了服装中隐藏的绿色褶皱。

在应用于艺术品检查和修复的调查技术中,红外成像分析技术发挥着重要的作用,而且在不断地迅速增长。在这些红外相机的艺术品鉴定应用中,一般通过适当的传感器和具有高分辨率的相机,艺术修复保护者可以更有效地对珍贵艺术品的检查中,并将其作为文化遗产加以保护。对于艺术品,我们都知道,除了了解艺术作品原有的物理和化学成分外,还要了解是什么力量造成了其目前的物质状态。然而,作品的完整性不得因为采用分析方法而改变或减损,所以非侵入性的检查技术是很重要的。

由于反射信号来自于物体的深度,它们会被大量地吸收。因此,检查需要一台具有宽动态范围和低噪音的SWIR相机。Xenics红外相机,SWIR红外相机,InGaAs红外相机可以配备四级热电冶却,以降低背景噪音水平,从而扩大其动态范围。

尽管使用短波红外的艺术检查已经成为一项标准技术,但对于红外金属探测仪工作是针对波长为35微米的中波红外(MWIR)的应用。Xenics红外相机在MWIR领域进行红外金属探测上,对于中世纪壁画中金银的检测尤为明显。

有效的分析方法在不断发展,寻找合适的辐射检测应用领域是首先考虑的。相对于红外成像分析技术中红外相机的艺术品鉴定,邻近的太赫兹频率可以更深入地穿透被测物体,它们非常适合于对帆布、陶瓷和墙壁等基材上的油漆层进行更深度的分析。基于红外到太赫兹范围内的辐射方法的艺术检查技术和工具的持续发展,以及它们对博物馆和研究团体的可用性,将进一步为未来保护我们的共同文化遗产提供可行的方法。


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