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          鉑悅儀器(上海)有限公司

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          開放式微區X射線熒光光譜儀在顏料中的應用

          發布時間:2022-03-14瀏覽:23

                 X射線熒光分析技術由于其分析速度快,可測元素范圍廣,無損檢測等優點被廣泛應用于科技考古領域。而微區X射線熒光分析技術將光學圖像與元素分布成像很好的結合,為科研工作者提供了新的分析手段。Bruker開放式微區X射線熒光光譜儀M6 Jetstream能夠對大尺寸文物進行原位、無損掃描分析,尤其適用于油畫顏料、壁畫、古建筑保護等方向,在測試過程中不受樣品尺寸及不規則形狀的限制,用于鑒定文物的年代、真偽、產地、制作工藝以及如何進行文物保護等。


           

                 顏料自古以來都是進行裝飾、繪畫創作和生產加工的重要材料,也是彩繪文物的重要物質組成和藝術表現形式,古代顏料的成分及工藝分析是科技考古與文物保護的重要研究內容之一,也一直是文化遺產保護領域的熱點和難點.文物具有的特性,所以對文物顏料的原位,無損,微樣本的準確分析是該類文物保護的重要工作。
                2018年的2月26日,由荷蘭海牙的莫瑞泰斯美術館(the Mauritshuis in The Hague)開啟了一項針對荷蘭畫家約翰內斯·維米爾(Johannes Vermeer)創作的《戴珍珠耳環的少女》(1665年左右)的技術檢測。其中就使用了Bruker開放式微聚焦X射線熒光光譜儀M6 Jetstream面掃描技術,使我們了解到維米爾當時創作使用了哪些材料?它們來自哪里?維米爾使用了哪些技法來創造微妙的光學效果?這幅畫原來是什么樣子?它是如何在時間中發生變化的?美術館將維米爾的筆觸、顏料的使用以及他如何在不同層次上“構建”這幅畫進行了非侵入式成像技術對畫作進行了“全身掃描”。XRF掃描后我們可以看到其實畫作的背景并不是我們肉眼所見的純黑色。維米爾在綠色的窗簾前創作這件作品,由于半透明的綠色顏料在幾個世紀時間內的物理和化學變化,窗簾從畫布中消失了。

           

          約翰內斯·維米爾(Johannes Vermeer),《戴珍珠耳環的少女》1665年           

          X射線熒光掃描下的作品

                 在文獻《Mapping the pigment distributionOf Vermeer’s Girl with a Pearl Earring》一文中,確認了維米爾有限的調色板,并確定了每種顏料的使用方式和地點。本文還介紹了宏觀成像的結果特定區域的光譜和顏料分配戴珍珠耳環的女孩,包括:皮膚和嘴唇,珍珠耳環、頭巾、夾克和背景等顏料的分布。

          皮膚和嘴唇:

                 X射線成像和顯微鏡檢測觀察發現,維米爾在少女眼睛周圍畫上了精細的睫毛,她的左眼睫毛在高倍顯微鏡下呈現為微小的黑色斜線,而右眼睫毛的MA-XRF鐵元素圖(Fe-K)顯示,使用了含氧化鐵和氧化錳的顏料。女孩的皮膚用土(赭石)、鉛白色、朱砂和一些紅色色淀繪制。研究了紅色色淀的熒光發射在嘴唇中很強烈,在那里也發現了朱砂。

          珍珠耳環:

                b鉛的MA-XRF圖譜(Pb-M);鉛的c MA-XRF圖譜(Pb L);1449nm附近羥基吸收特征的d RIS圖指示基本鉛白色,說明珍珠耳環是用一個頂針和高光來描繪的鉛白色。

          頭巾:

                 藍色頭巾展示了群青與不同數量的鉛白的使用;總之,成像結果與群青的混合物一致,鉛-錫黃色和鉛白色,以實現顏色從藍色到黃綠色的細微差別-頭巾的裝飾。

          黃夾克:


                 夾克上發光的一面涂上了赭石黃色、鉛白色和黑色群青,而在相對陰影中的較暗、紅色藍綠色區域則含有黃色赭石和紅色群青。

           

          結論:

                 研究發現,畫家Johannes Vermeer當時有條不紊地創作,從背景到前景,在畫完深綠色背景和少女面部后,又依次為她畫上黃色外套、白色衣領、頭巾和珍珠耳環。畫家先用不同色調的棕色和黑色組成了畫面底色,底色層筆觸寬大有力,而用細長的黑色線條勾畫出了少女的輪廓。通過不同的成像技術,發現維米爾在局部位置對構圖有過一些調整,比如少女耳朵的位置,還有頭巾邊緣的位置等。顯現出Vermeer此幅畫作中的“調色板”。畫作里的各種顏料來自世界許多地方,如珍珠色鉛白顏料來自北英格蘭高地(英國德比郡峰區)。外套的黃色顏料來自歐洲礦廠(可能為意大利、法國或英國,這是歷史上含氧化鐵和氧化錳顏料的重要來源)。嘴唇的紅色染料由中南美洲仙人掌上的胭脂蟲制取。青金石產自今天的阿富汗地區,在 17 世紀的歐洲這種藍色顏料比黃金還要貴重,研究發現青金石顏料曾在高溫下加熱和研磨,以產生更為濃烈的藍色色調。這些來自世界各地的多種顏料與染料,正是蔚為壯觀的“大航海時代”全球貿易的產物……

           
          17世紀荷蘭藝術家多采用的顏料

           

           

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