NEDESTRUKTIVNÍ PRŮZKUM PŘEDMĚTŮ KULTURNÍHO DĚDICTVÍ Ing. Petra Štefcová, CSc. Národní muzeum
ZÁKLADNÍM POSLÁNÍM MUZEÍ (ale i dalších institucí obdobného charakteru, jako např. galerie či archivy) je:
Uchovávání předmětů kulturního dědictví v dobrém stavu pro budoucí generace Prezentování těchto předmětů veřejnosti Vědecký výzkum
ZAMĚŘENÍ VĚDECKOVÝZKUMNÉHO CENTRA Identifikace a ochrana předmětů kulturního dědictví (včetně přírodnin) vliv prostředí na předměty kulturního dědictví materiálový výzkum předmětů kulturního dědictví
CENTRUM ZAHRNUJE: laboratoř chemické mikroanalýzy laboratoř elektronové mikroskopie laboratoř nedestruktivní analýzy
PARTNEŘI PROJEKTU: vědecký sektor soukromý sektor sektor aplikovaného výzkumu
PRŮZKUM PŘEDMĚTŮ KULTURNÍHO DĚDICTVÍ JE INTERDISCIPLINÁRNÍ ZÁLEŽITOSTÍ S OČEKÁVANÝMI NÁSLEDUJÍCÍMI VÝSTUPY: 1. Potvrzení (vyvrácení) autenticity díla 2. Určení (upřesnění) datace díla 3. Upřesnění místa původu (místa zhotovení díla) 4. Získání maxima přírodovědných informací (o výtvarném nebo stavebním díle, o archeologickém nálezu) 5. Posouzení poruch a poškození materiálu 6. Získání informací o prováděných opravách, restaurování či konzervování 7. Navržení optimální technologie restaurování 8. Stanovení optimálních podmínek pro uchování díla
LABORATOŘ NEDESTRUKTIVNÍ ANALÝZY
Spolufinancováno Evropskou unií, Ministerstvem pro místní rozvoj ČR a Magistrátem hlavního města Prahy
RENTGENFLUORESCENČNÍ SPEKTROMETR ARTAX – 400 (BRUKER – AXS)
Energiově disperzní (rychlá analýza celého spektra prvků od Na po U) Analýza lehkých prvků (v atmosféře hélia) Přímá anlýza předmětu bez nutnosti odběru vzorku Možnost analýzy předmětu na místě (např. v depozitáři)
RENTGENFLUORESCENČNÍ SPEKTROMETRIE Schéma spektrometru a grafický výstup
Analýza lidské kosti Původ: archeologický výzkum (Praha, Kotva) Popis: lidská holenní kost se znaky onemocnění syfilidou, na řezu je patrné tmavé jádro v plášťové části kosti způsobené pravděpodobně povrchovou léčbou Zadání: zjištění přítomnosti těžkých kovů (zejména rtuti) jako možného důsledku léčebných postupů, porovnání se zdravou kostí z téže lokality
Výsledek analýzy: Řez:
na řezu kosti zjištěn dominantní obsah vápníku, fosforu a stroncia, přítomnost zinku, olova, mědi a arzenu. Přítomnost rtuti nebyla prokázána.
Líc:
na líci kosti zjištěn (vedle vápníku, fosforu a stroncia) vysoký obsah olova, zvýšený obsah zinku, mědi, železa, manganu a přítomnost síry a titanu. Přítomnost rtuti a brómu je sporná.
Závěr: zjištěný vysoký obsah olova na líci kosti se znaky onemocnění syfilidou souvisí pravděpodobně se způsobem léčby nemoci.
Analýza lidské kosti Porovnání spekter z řezu (zeleně) a povrchu zdravé kosti (červená)
x 1E3 Pulses 1.2
1.0
0.8
0.6
Ti PCa FeZnAs K MnCu Br SrP
K Ca
Ti Ba
Mn Fe
Cu Zn
As Hg Pb
Br
Sr
0.4
0.2
0.0 0
5
10 - keV -
15
Analýza orientálních smaltů Původ: historická sbírka Náprstkova muzea Popis: měděný smaltovaný kaškúl Zadání: prvková analýza jednotlivých smaltů
Analýza orientálních smaltů Spektra modrého, zeleného, růžového, bílého a blankytného smaltu
x 1E3 Pulses
4.0
3.0
Ca CrCo K FeZn Si TiMnCuAs Si ZrMo
K Cd Ca
Ti
Cr Mn Fe Co
Pb As
Cu Zn
Zr
2.0
1.0
0.0 0
5
10 - keV -
15
Mo
Analýza orientálních smaltů Výsledek analýzy: zjištěn vysoký obsah olova, křemíku, draslíku a přítomnost dalších prvků v závislosti na barevnosti smaltu Modrý smalt: kobalt (hlavní barvicí prvek), měď, mangan, železo, arzen Zelený smalt: chrom (hlavní barvicí prvek), měď Blankytný smalt: měď (hlavní barvicí prvek), arzen, železo Růžový smalt: vyšší obsah olova a draslíku, arzen Bílý smalt: vyšší obsah arzenu a olova
FLUORESCENČNÍ STEREOMIKROSKOP LEICA MZ16FA
LÁTKY, KTERÉ FLUORESKUJÍ anorganické látky – zřídka (sole vzácných zemin, uranyl, thallium) organické látky – daleko častěji aromatické cykly (chinin, bílkoviny, které obsahují aromatické aminokyseliny) nebo heterocyklické látky s konjugovanými dvojnými vazbami laky, pojiva, barviva celulóza, lignin (modrá) klíh, škrob (fialová), přírodní pryskyřice (kalafuna, damara-tmavě modrá) keratin chlorofyl (červená)
VYUŽITÍ FLUORESCENCE PŘI PRŮZKUMU PŘEDMĚTŮ KULTURNÍHO DĚDICTVÍ fluorescenční mikroskopie – pozorování fluorescence objektů na mikroskopické úrovni základní informace o materiálovém složení vzorku, resp. o povaze přítomných organických látek (např. laky, pojiva) dokazuje přítomnost sloučenin v běžném světle neviditelných (např. identifikace různých přírodních pryskyřic v povrchových úpravách dřevěných předmětů, skvrny na textilu
PŘÍKLADY VYUŽITÍ MIKROSKOPU PŘI PRŮZKUMU SBÍRKOVÝCH PŘEDMĚTŮ
Okimono, Náprstkovo muzeum Národního muzea, pozorování v dopadajícím světle ve viditelné oblasti, zvětšení 3x, detail vnitřní strany předmětu, patrné žilkování, které je typické pro slonovinu
PŘÍKLADY VYUŽITÍ MIKROSKOPU PŘI PRŮZKUMU SBÍRKOVÝCH PŘEDMĚTŮ
Krajní žebro vějíře, Historické muzeum NM, pozorování v dopadajícím světle ve viditelné oblasti, zvětšení 7,11x, místo lepení dvou částí žebra, slonovina
Krajní žebro vějíře– detail horní části, Historické muzeum NM, pozorování v dopadajícím světle ve viditelné oblasti, zvětšení 15,2x, slonovina
PŘÍKLADY VYUŽITÍ MIKROSKOPU PŘI PRŮZKUMU SBÍRKOVÝCH PŘEDMĚTŮ
Mořská houba (soukromá sbírka), pozorování v dopadajícím světle ve viditelné oblasti, zvětšení 7,11x
Mořská houba (soukromá sbírka), pozorování fluorescence, zvětšení 7,11x
PŘÍKLADY VYUŽITÍ MIKROSKOPU PŘI PRŮZKUMU SBÍRKOVÝCH PŘEDMĚTŮ
Vzorky: kalafuna, damara, klíh, molitan, pozorování v dopadajícím světle ve viditelné oblasti, zvětšení 7,90x
Vzorky: kalafuna, damara, klíh, molitan, pozorování fluorescence vzorků, molitan nefluoreskuje, zvětšení 7,90x
DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST
Děkuji také svým spolupracovníkům Ing. Janu Josefovi (analýzy na přístroji ARTAX)
a Ing. Zuzaně Valentové (analýzy na fluorescenčním mikroskopu)
