Metody inżynierii materiałowej w diagnostyce czyszczenia laserowego metalowych dzieł sztuki

• Autorzy: Ciupiński Ł. , Onyszczuk T. , Garbacz H. , Marczak J. , Koss A. , Kurzydłowski K. J.

Warianty tytułu

EN

Materials science and engineering methods in diagnostic of laser cleaning of metal artworks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych metodami stosowanymi powszechnie w inżynierii materiałowej (SEM, EDS, XRF, ?Raman, FIB, XRD oraz ?XCT) na obiektach archeologicznych poddanych czyszczeniu metodą laserową. Na potrzeby optymalizacji parametrów pracy lasera wykorzystywanego do usuwania niepożądanych nawarstwień z tych dzieł sztuki wykonano szczegółową charakterystykę ich powierzchni przed i po procesie oczyszczania przeprowadzonym przy dwóch różnych czasach trwania impulsu laserowego i energii deponowanej na powierzchni materiału w czasie pojedynczego impulsu. Przeprowadzone badania i obserwacje wykazały, że zastosowanie impulsu krótszego, tj. o czasie trwania 120 ns, daje lepsze rezultaty, choć nie prowadzi do całkowitego usunięcia nawarstwień z oczyszczanego obiektu.

EN

The paper reports the results of investigations involving the methods commonly used in materials science and engineering (SEM, EDS, XRF, ?Raman, FIB, XRD and ?XCT) performed on archaeological object submitted to laser cleaning. In the aim to optimise the parameter range for the laser-cleaning device used for removal of unwanted encrustation from the artwork a detailed analyses of those objects surfaces before and after laser treatment have been performed. Two sets of laser cleaning parameters in terms of pulse duration and energy deposited in one pulse have been used. The analyses allowed to conclude that application of shorter laser pulse with duration time of 120 ns yields in better results, however does not lead to complete removal of encrustation from the cleaned object surface.

Słowa kluczowe

PL

metalowe dzieła sztuki; czyszczenie laserowe; ocena efektów czyszczenia

EN

metal artworks; laser cleaning; evaluation of cleaning outcomes

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 3
• Strony: 142--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ciupiński Ł.

autor

Onyszczuk T.

autor

Garbacz H.

autor

Marczak J.

autor

Koss A.

autor

Kurzydłowski K. J.

• Uczelnianie Cenrtum Badawcze - Materiały Funkcjonalne, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Grabski M. W.: Istota inżynierii materiałowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (1995).
• [2] Kozłowski P.: Tworzywo nadaje sens. EXIT Nowa sztuka w Polsce 2 (70) (2007).
• [3] Bulska E., Wagner B. Ł., AChwOZ. Słowo wstępne. Uniwersytet Warszawski, Warszawa (2009).
• [4] Herrera-Quintero L. H.: Physico-chemical research of curtural heritage materials using microanalytical methods. Universidad de Sevilla, Spain (2009).
• [5] Schirripa Spagnolo G., Ambrosini D., Paoletti D.: Optical methods for mosaics diagnostics. J. Opt. 29 (1998) 394÷400.
• [6] EMRS Spring Meeting 2009, Symposium S: Precise processing of materials art diagnostics. Characterization, Identification & Restoration http://www.emrs-strasbourg.com/index.php?option=com_content&task= view&Itemid=105&id=274.
• [7] http://www.matlas.eu/.
• [8] Koss A., Marczak J.: Charakterystyka stanów powierzchni przed, podczas i po oczyszczaniu impulsowym promieniowaniem lasera. Budownictwo, Czasopismo Techniczne, Zeszyt 2, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej (2009).
• [9] Asmus J. F., Murphy C. G., Munk W. H.: Studies on the interaction of laser radiation with art artifacts. In Developments in Laser Technology II; Weurker, R., Ed.; SPIE: Bellingham, WA 41 (1973) 19÷30.
• [10] Nimmrichter J., Kautek W., Schreiner M.: Lasers in the conservation of artworks. LACONA VI Proceedings, Vienna, Austria, Sept. 21÷25 (2005).
• [11] Burakowski T., Marczak J., Napadłek W.: Istota ablacyjnego czyszczenia laserowego materiałów. Wojskowa Akademia Techniczna, Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 228, Warszawa (2006).
• [12] Phaneuf M. W.: FIB secondary ion imaging to observe intergranular corrosion in a nickel based superalloy. Carl Zeiss NTS GmbH Application Note, July (2008).
• [13] Phillips D. H. , Lannutti J. J.: Measuring physical density with X-ray computed tomography. NDT&E International 30 (6) (1997) 339÷350.
• [14] Coxe J. R.: The emporium of arts and sciences. Vol. III (New Series), Philadelphia, 1812, p. 93, (via Google Books).
• [15] Obenhuber Th., Adlassnig W., Narger U., Zankert J., Potzel W., Kalvius G. M.: Observation of short-range order in α-brass by 67Zn Mössbauer spectroscopy. Europhys. Lett. 3 (9) (1987) 989÷994.
• [16] Xie Y., Hou Z., Xu J., Yuan Z., Bai G., Li X.: Discovery of Cu-Zn, Cu-Sn intermetallic minerals and its significance for genesis of the Mianning- Dechang REE Metallogenic Belt, Sichuan Province, China. Science in China: Series D Earth Sciences 49 (6) (2006) 597÷603.
• [17] Awadh S. M., Al Kharafi F. M., Ateya B. G.: Selective dissolution of alpha brass in acid noncomplexing media. Journal of The Electrochemical Society 156 (3) (2009) C114÷C121.