УДК: 681.7.069.223, 621.791.72, 902.32

Очистка произведений искусства из камня лазерным излучением на длинах волн 10,6 и 1,06 мкм

Холодова С.И., Горячкин Д.А., Ковальчук Л.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Холодова С.И., Горячкин Д.А., Ковальчук Л.В. Очистка произведений искусства из камня лазерным излучением на длинах волн 10,6 и 1,06 мкм // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 5. С. 18–25.

Kholodova S.I., Goryachkin D.A., Kovalchuk L.V. The cleaning of works of art made from stone with laser radiation at wavelengths of 10.6 and 1.06μm [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2010. V. 77. № 5. P. 18–25.

Ссылка на англоязычную версию:

S. I. Kholodova, D. A. Goryachkin, and L. V. Koval’chuk, "The cleaning of works of art made from stone with laser radiation at wavelengths of 10.6 and 1.06μm," Journal of Optical Technology. 77(5), 309-315 (2010). https://doi.org/10.1364/JOT.77.000309

Аннотация:

Впервые проведен ряд сравнительных экспериментов по очистке поверхности одних и тех же образцов произведений искусства из камня излучением двух типов лазеров: YAG:Nd и TEA СО2. Результаты показали, что при облучении мрамора и гипса на длине волны 10,6 мкм, в отличие от 1,06 мкм, сопутствующий очистке эффект пожелтения поверхности отсутствует. Визуальный контроль, экспертиза реставраторов и измерение оптического пропускания мрамора в очищенных областях подтвердили, что, несмотря на сильное поглощение мрамора в области 10,6 мкм, при правильном выборе параметров СО2-лазера очистка не сопровождается повреждением поверхности образца. В рамках работы была предпринята попытка удаления с поверхности мрамора специфических загрязнений (таких как цемент, смола, ржавчина), очистка которых при использовании традиционных методов вызывает у реставраторов ряд затруднений.

Ключевые слова:

лазерная очистка, предметы истории и культуры, ТЕА СО2-лазер, YAG:Nd-лазер

Благодарность:

В заключение авторы выражают благодарность художникам-реставраторам Государственного Русского музея П.А. Лазареву и А.В. Казановой, художникам-реставраторам Государственного Эрмитажа К.Н. Благовещенскому и С.Л. Петровой за предоставленные для очистки образцы, постановку практических задач и сотрудничество в части оценки и анализа полученных результатов, а также В.Е. Шерстобитову за поддержку работы и полезные обсуждения.

Коды OCIS: 350.3390

Список источников:

1. Холодова С.И., Горячкин Д.А., Ковальчук Л.В., Смирнов С.А. Очистка произведений искусства из металла лазерным излучением на длинах волн 1,06 и 10,6 мкм // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 5. С. 11–17.
2. Watkins K.G. Mechanisms of laser cleaning // High-Power Lasers in Manufacturing / Ed. by Chen X., Fujioka T., Matsunawa A. // Proc. SPIE. 2000. V. 3888. P. 165–174.
3. Beyer S., Albrecht H., Hueyuektepe T., Zgoda F. From lab to life: engineering concepts in the design of mobile laser systems for art conservation // Laser Techniques and Systems in Art Conservation / Ed. by Salimbeni R. // Proc. SPIE. 2001. V. 4402. P. 99–107.
4. Farsari M., Pouli P., Totou G., Zafiropulos V., Kalpouzos C., Fotakis C. The use of high-power lasers in diverse cleaning applications: an overview // XV Inter. Symp. on Gas Flow, Chemical Lasers, and High-Power Lasers / Ed. by Kodymova J. // Proc. SPIE. 2005. V. 5777. P. 936–939.
5. Dickmann K., Klein S., Zafiropulos V. Laser cleaning of marble: discoloration effects using various YAG:Nd laser wavelengths (ω, 2ω, 3ω) // Laser Techniques and Systems in Art Conservation / Ed. by Salimbeni R. // Proc. SPIE. 2001. V. 4402. P. 54–67.
6. Pouli P., Totou G., Zafiropulos V., Fotakis C., Oujja M., Rebollar E., Castillejo M., Domingo C., Laborde A. A comprehensive study of the coloration effect associated with laser cleaning of pollution encrustations from stonework // Lasers in the Conversation of Artworks: LACONA VI Proc. Vienna, Austria, 2005 / Ed. by Nimmrichter J., Kautek W., Schreiner M. Berlin: Springer-Verlag, 2007. P. 105–115.
7. Pini R., Siano S., Salimbeni R. Laser cleaning of stones: optimising the laser parameters and treatment methodology // Laser Techniques and Systems in Art Conservation / Ed. by Salimbeni R. // Proc. SPIE. 2001. V. 4402. P. 32–37.
8. Воронкова Е.М., Гречушников Б.Н., Дистлер Г.И., Петров И.П. Оптические материалы для инфракрасной техники. М.: Наука, 1965. 335 с.
9. Godin G., Beraldin J.-A., Rioux M., Leoy M., Cournoyer L. An assessment of laser range measurement on marble surface // Proc. of the 5th Conf. on Optical 3-D Measurement Techniques. Vienna, Austria. 2001. P. 49–56.