пигментов красок методами оптической и лазерной спектроскопии
Современные подходы к решению задач исследования произведений живописи в процессе реставрации, экспертизы и атрибуции требуют использования преимущественно неразрушающих методов анализа. При решении подобных задач широко применяются оптические и физические методы исследования, которые проводятся в видимых, инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучах, в том числе – оптическая микроскопия и рентгено-флюоресцентный анализ (РФА).
К числу наиболее перспективных оптических методов контроля относятся инфракрасная Фурье-спектроскопия (ИК-Фурье-спектроскопия) и спектроскопия лазерной искры. Метод Фурье-спектроскопии основан на анализе спектра ИК-излучения, прошедшего через красочный слой или отраженного от его поверхности, и используется для анализа молекулярного состава материалов [1, 2].
Метод спектроскопии лазерной искры, известный в зарубежной научной литературе под аббревиатурой LIBS (от английских слов laser induced breakdown spectros-copy), позволяет осуществлять элементный анализ исследуемых материалов [3, 4].
Данная работа посвящена исследованию возможности комплексного применения указанных методов для идентификации пигментов красок с целью датирования произведений живописи. В работе проводился спектральный анализ фрагментов красочного слоя старинной русской иконы «Св. Николай Мирликийский» из частного собрания (нач. XIX в. (?), размеры: 31 × 26 см2). Ниже приводится краткое описание указанных методов.
ИК-Фурье-спектроскопия
ИК-спектроскопия основана на поглощении инфракрасного излучения молекулами изучаемого вещества. При поглощении ИК-излучения происходит возбуждение колебаний и вращений молекул. Обычно используют средний ИК-диапазон – 4000–400 см-1 (диапазон основных колебаний молекул). Практически все вещества, за исключением металлов, могут быть исследованы методом ИК-спектроскопии независимо от их физического состояния, цвета, кристаллической формы, молекулярного веса, числа компонентов, растворимости [5].
Многие функциональные группы органических молекул обладают характеристическими колебаниями, которым соответствуют полосы поглощения в определенных областях ИК-спектров. Такие функциональные группы могут быть идентифицированы на основании их полос поглощения.
Все это в совокупности с относительно несложной техникой регистрации делает ИК-спектроскопию быстрым, простым и достаточно достоверным средством идентификации исследуемых веществ (или их отнесения к определенному классу соединений), для чего используются специальные спектральные базы данных и библиотеки [6–8].
Спектроскопия лазерной искры (метод LIBS)
Метод основан на измерениях спектра вторичной эмиссии, возбуждаемого в процессе образования и развития плазмы в результате воздействия на вещество излучением мощного импульсного лазера.
