艺术侦探

艺术的科学审查可以追溯到几百年前。账户从早在16世纪收藏家磨碎和描述分析画家和雕塑家的作品——有时来修复,但往往只是出于兴趣。使用的大多数技术现在已经借了,改编自其他领域——x射线,例如,用于绘画后不久他们发达的医学影像。

现在,主要的挑战是调查不造成损害。不幸的是没有银弹,和不同需要不同的技术,因为大量的材料用于制造油漆(见丰富多彩的科学)。可能会有限制,但是艺术历史学家越来越认识到科学能带来的价值,蒂姆•史密斯说英国,一个公司的光谱仪已被用于研究和验证的艺术品。

拥有技术,提供化学信息没有主观性和模糊性是博物馆和美术馆的巨大的利益,“他解释说。它可以帮助确定颜料,他们的来源,他们的日期,并确定是否有任何变化。”

检测欺诈,例如——这曾经是完全依赖专家审查一幅画的风格——变得更容易了。史密斯回忆说,英国的一个拉曼光谱仪最近被公开假对于夏加尔绘画这使得国际新闻。被认定为“蓝色色素酞菁蓝而不是预期的普鲁士蓝,”他说。水彩画是说到目前为止从1909 - 10,但酞菁蓝不是作为商业可用染料在这个日期之前。

透视眼

但探索颜料不仅仅是关于排序的真正的假的。它可以告诉我们很多关于一件艺术品被放在一起,给历史学家一窥这位艺术家的思维过程。当你环顾在博物馆,你只看到最终的表面——几乎所有的艺术家都重用他们的油画素描和测试不同的想法,”说尤里斯Dik在荷兰代尔夫特大学。几微米的表面下有一个丰富的信息在那幅画是如何创建的。如果你可以想象这些子结构,你几乎可以了解他是绘画的艺术家在想什么,一层一层地。”

Dik,谁先训练作为一种艺术历史学家后来成为化学家,曾与绘画大师在一些世界上最著名的画廊。和他的前任一样,他使用x射线探测表面下重金属颜料绘画,但是这种方法已经适应。经典x射线断层扫描(用于检测骨折)只能检测重金属颜料像白色的氧化铅,往往模糊的部分绘画。

x射线荧光光谱仪光谱,另一方面,包括发射一束高能x射线在绘画,这是吸收,然后重新发出的不同元素的特征波长的油漆。“使用x射线荧光,我们可以穿透表面,看看下面的层和告诉他们的元素组成,通过色彩,也了解“Dik说。他是一个团队的一部分,用光谱仪地图中汞的存在(红色色素朱砂)、锌(白锌)和锡(鹅黄色)梵高的绘画片草,揭示了一个女人的脸,艺术家的画像画。¹同样的技术也被用来揭示伦勃朗的犹豫不决的时候画德雷伯的理事行会,当埋层铅粉显示他的数据搬到四个不同的位置,最后决定和绘画在休息。

在他的一个最难忘的发现,Dik回忆道,光谱仪分析导致后一幅画被认证为梵高坐在博物馆储藏室了近40年。²静物与草地上的花年代和玫瑰被批评者形容为“艺术的”。有严重质疑其真实性,画布是比梵高的大部分花卉静物画从1880年代和前台非同一般的“忙”一个额外的束鲜花的花瓶。这是在2003年被视为艺术家:匿名的。

当Dik和他的团队来重新审视这幅画他们发现它被画在另一个之上,描绘两人摔跤。这个匹配的梵高的信件从他的时间在艺术学院在安特卫普,比利时,1886年,当他写信给他的弟弟,他画的两个裸体躯干——两个摔跤手。不存在其他摔跤手绘画,色素——白色和汞锌银朱材料梵高用。看来他只是回收画布,添加一些额外的花朵在前台掩盖的一个数字。

两个摔跤手的场景的可视化工具在re-attributing梵高的画,因为他写过,“Dik说。“看到就像站在艺术家和看着他的肩膀。这幅画在2012年被认证和展出与梵高的花片米勒博物馆在荷兰。

寻找更深层次的用激光

尽管他们可以告诉我们很多关于色素存在于绘画,Dik承认他使用的技术有局限性。的一件事我们不擅长正在深度敏感性,”他说。我们看到不同的下层因为化学差异,但是没有一个很好的技术,给了我们关于地层学的一个想法。这是有问题的时候有很多层下面的一幅画,或者当使用了相同的油漆在不同的层。

现在,理解不了这些事情,即使有极其昂贵的绘画,管理者把手术刀,”药剂师说沃伦•沃伦杜克大学在美国。微小的芯片来自non-prominent部分绘画或现有的裂缝的边缘可以检查在截面在显微镜下看层。

但是沃伦教授和他的团队发现了一个非破坏性的方式形象画在三维空间中,通过调整激光他们最初开发用于医学成像技术。飞秒pump-probe显微镜使用分时激光脉冲激发样品分子一个更高的能量状态。随着分子再次回落下来,他们发出信号,与光谱仪,可以用作“指纹”来识别它们。但这项技术可用于有机金属颜料以及——最重要的是——激光可以集中在精确的深度,让颜料绘制3 d。

沃伦的群体主要是有兴趣使用pump-probe显微镜查看层皮肤和检测癌组织。但在一次国家美术馆虽然在英国的一个会议上,沃伦想到它可能工作在绘画颜料以及皮肤。

皮肤的黑色素和血红蛋白有非常广泛的吸收光谱。所以,我们问的第一个问题是,如果我们什么也不做修改我们的激光系统,我们可以看什么?沃伦说。我们的系统在近红外和蓝色颜料是很适合它的原则。

尝试不同的颜料,该组织发现这项技术可以明显区分紫色颜色由分层红漆上蓝色和那些由混合这两个在一起。然后他们联手保护在附近的北卡罗莱纳艺术博物馆和测试技术在14世纪绘画的受难Puccio Capanna。玛丽在紫色的绘画描绘的深蓝色长袍他们发现一层,由地面行动天青石,当时比黄金更贵,沃伦说。在一个不同的紫色区域——天使的长袍——他们可以看到层深蓝色油漆和红釉,以及白色的氧化铁和金箔。他们的观测结果验证了样品。³

“这表明我们可以得到相同的信息没有带手术刀去画,“它提供了一种无损害的方法研究这幅画是如何创建,沃伦说。这种信息可以帮助历史学家区分部分由主与一个学生画的画,或显示一个古老的绘画已经感动了。

集团正在扩展范围的颜料和颜色他们的系统可以检测。通过简单地改变我们使用的激光的波长,我们可以调查任何我们感兴趣的色素,”沃伦说。他们还希望开发更多的便携式系统,将使他们参观画廊更远。目前,艺术来。

到太赫兹的世界

虽然分析画在画布上是很困难的,但它并不比检查壁画的挑战,包括壁画,壁画装饰教堂和宫殿的墙壁。

像油画一样,大多数的壁画已经随着时间的推移,他们可能已经恢复,重新粉刷,甚至贴如果老板改变主意。揭示了层充满了挑战。工作通常不能从墙上,这样可以排除传输技术,双方需要访问,或大型固定设备。和方法像光谱仪也可能不合适,因为辐射无法穿透厚厚的油漆和石膏。

你甚至可以想象绘画通过5或6毫米的石膏

比安卡杰克逊

但是扩张的太赫兹成像领域提供了一些希望。它使用长波太赫兹辐射的脉冲——坐落在红外和微波电磁波谱,穿透不透明材料和深度剖面的不同层。“当你有一个与多层材料,你会得到反射在每层之间的接口,“比安卡杰克逊解释说,在英国读大学的,利用太赫兹辐射图像艺术和历史文物。”然后可以分离出这些层和创建离散图像。的技术与医学超声和CT扫描,她补充道,也可以检测出脉冲反射在不同材料之间的界限。

太赫兹成像技术被用于其他领域,包括机场安检扫描仪,好几年了。杰克逊第一次开始探索其潜力调查艺术当她是一个研究生在美国密歇根大学。她和同事测试技术在一个临时艺术工作室,尝试不同的颜料和材料。一些色素提供了一个比别人更好的对比,但太赫兹比红外波长长一百到一千倍,这意味着你有更好的渗透,”杰克逊说。我发现你可以形象的绘画甚至通过五或六毫米的石膏。”

这使得该技术适合分析壁画。杰克逊的第一个成功发现了新石器时代长城艺术由数个世纪的石膏在查脱户耶克的考古遗址,土耳其。⁴另一个令人兴奋的发现是在一次罗浮宫在法国画廊。虽然杰克逊没能underdrawings的形象蒙娜丽莎,因为氧化铁颜料(氧化铁)有一个非常低的对比,她发现原来的一部分墓穴下面壁画——形象三个hommes著长矛——揭示的程度一直由其forger-collector“恢复”Giampietro坎帕纳在19世纪。管理员已经怀疑表面下面有一幅画,说杰克逊:光谱仪探测到颜料表面没有。但他们未能得到图像,因为厚厚的油漆和石膏。经过几个小时的精心扫描壁画,脸上的轮廓显示在左边臀部的人物绘画之一。

这种成功使得太赫兹成像的最新产品艺术侦探的工具箱,工具箱,继续扩大设备变得更加复杂,便携式和健壮。近乎无限供给的艺术世界各地——只有一小部分已经详细调查,毫无疑问许多发现。现在,由于少数群体是弥合科学和艺术之间的鸿沟,我们开始看到艺术比以往任何时候都更清楚。

毕加索的画

者们往往热衷于发现艺术家使用什么材料,因为它可以帮助他们更好的照顾片,安全修复损伤和让他们在最优的条件。Volker罗斯和他的团队在伊利诺斯州的阿贡国家实验室,我们最近使用高强度的x射线显示毕加索使用常见的油漆房子,而不是传统的艺术家的油画颜料,使白色的部分在他的一些作品。⁵

历史学家们一直怀疑这很长一段时间,因为房子的基本外观从油漆涂料大大不同。联合修复人员在附近的芝加哥艺术学院,罗斯和他的团队研究了杂质在白色的氧化锌使用高强度的x射线nanoprobe实验室先进的光子源,并比较他们的老房子油漆样品在eBay上买的。从他们所使用的油漆毕加索鉴定为法国品牌Ripolin。

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