Array Коллектив авторов - Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2

В последнее время очень широкое распространение получил также метод спектроскопии лазерной искры (в англоязычной научной литературе он известен под аббревиатурой LIBS – от англ. laser induced breakdown spectroscopy ), который используется для химического анализа произведений искусства [22]. Данный метод основан на измерениях спектра вторичной эмиссии, возникающей в результате облучения поверхности контролируемого объекта светом импульсного лазера. Анализируя спектр, можно фактически бесконтактно (без традиционного в таких случаях механического изъятия фрагментов поверхности исследуемого объекта на экспертизу) определить химический состав поверхностных загрязнений или материала самого памятника (например, идентифицировать пигменты красок на произведениях живописи, а также характер загрязнений каменных скульптур и металлических артефактов).

Не менее интересны и другие лазерные методы диагностики и исследования произведений искусства. В их числе можно упомянуть, например, допплеровскую виброметрию, а также голографическую и спекл-интерферометрию. С помощью этих методов можно обнаруживать скрытые механические дефекты внутри картин, икон, фресок и мозаик [7, 22–24].

И последнее, о чем следует хотя бы кратко сказать в конце данного параграфа, это абсолютно новые технологии лазерного неразрушающего контроля – терагерцовое итравидение и терагерцовая спектроскопия. Терагерцовое излучение – это область шкалы электромагнитных волн в интервале частот от 300 ГГц до 10 ТГц (что соответствует длинам волн от 30 мкм до 1 мм). Главной особенностью излучения на этих длинах волн является то, что подобно рентгеновским лучам оно может беспрепятственно проникать в самые различные материалы (ткань, пластик, камень, дерево, керамику и др.), но не вызывает эффектов ионизации. Регистрируя рассеянное терагерцовое излучение, можно «заглянуть» внутрь каменных памятников и других объектов культурного наследия. Ученые давно стремились к созданию устройств, работающих в тера-герцовом диапазоне спектра, но только успехи в развитии лазерной техники позволили реализовать такие системы на практике. В настоящее время они уже используются при решении задач сохранения культурного наследия (например, для исследования картин [25]), и нет сомнения, что эта техника будет иметь дальнейшее перспективное развитие.

Анализируя спектр флюоресценции, возникающей при облучении поверхности памятников светом импульсных УФ-лазеров, можно осуществлять их дистанционный (с расстояния в десятки метров) мониторинг с целью обнаружения очагов биологических повреждений, следов выполненных ранее реставрационных работ (в т. ч. идентификации типов защитных покрытий, использованных при проведении консервационных мероприятий), а также для регулярного контроля за состоянием и характером разрушений [26]. Приборы, работающие по такому принципу, называются флуоресцентными лидарами. Они могут быть стационарными или монтироваться в передвижных автофургонах, как, например, лидарный комплекс, разработанный учеными из Института прикладной физики (г. Флоренция, Италия) [27]. С помощью такого лидара итальянцы провели исследования памятников в различных городах страны, в том числе в Риме, где в ходе изучения стен Колизея удалось идентифицировать оригинальные античные каменные блоки и выявить поновления, выполненные в разные эпохи в ходе восстановительных и ремонтных работ.

Еще одно важное применение лазеров – контроль загрязнений атмосферы внутри музейных помещений и на открытых атмосферных трассах (вблизи экстерьерных памятников). Последнее становится особенно актуальным в свете работ, которые ведутся сейчас в странах Евросоюза с целью разработки единых стандартов предельно-допустимых концентраций содержания вредных веществ в атмосфере на улицах городов, нарушение которых представляет угрозу для сохранности объектов исторического и культурного наследия.

Приведенный в данной статье краткий обзор способов применения лазера в реставрации показывает, что лазерные технологии значительно расширяют арсенал технических средств, полезных (а порой и необходимых) для работы специалистов-реставраторов. Нет сомнений, что все описанные здесь методы будут развиваться и найдут еще более широкое применение на практике.