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.