Portable Raman Spectroscopy for Art & Archaeology Applications

Význam tématu

Ramanova spektroskopie poskytuje jedinečnou možnost neinvazivní analýzy uměleckých děl a archeologických artefaktů přímo v terénu. Umožňuje identifikaci pigmentů, organických i anorganických složek a poskytuje kvalitativní i kvantitativní informace pro odborníky na konzervaci a historický výzkum.

Cíle a přehled studie

Prezentovaný text se zaměřuje na přenosné Ramanovy spektrometry řady i-Raman od společnosti Metrohm (dříve B&W Tek) a ilustruje jejich využití při analýze maleb, keramiky, soch a dalších artefaktů. Článek shrnuje klíčové vlastnosti přístrojů a hlavní oblasti aplikací v umění, archeologii a geologii.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda vychází z Ramanovy spektroskopie s vláknovým optickým sondou, která zajišťuje nedestruktivní a bezkontaktní analýzu povrchových vrstev přímo na místě.

• Excitační vlnové délky laseru: 785 nm a 532 nm
• Snímací rozsah od 65 cm⁻¹
• Odnímatelná hlavice videomikroskopu (BAC151B) pro cílené měření
• Přenosný stojan (tripod) s adaptérem pro vzdálené odběry
• Bateriový zdroj pro plně mobilní provoz
• Software BWID s databázemi pigmentů, barviv a minerálů
• Volitelné moduly pro kvantitativní analýzu (BWIQ, Vision)

Hlavní výsledky a diskuse

Přenosné systémy i-Raman prokázaly vysokou výkonnost při identifikaci širokého spektra organických i anorganických materiálů v různorodém prostředí. Nastavitelný výkon laseru až na 1 % a robustní konstrukce umožňují přesná a bezpečná měření bez rizika poškození povrchů artefaktů.

Přínosy a praktické využití metody

• Nedestruktivní ověření autenticity historických maleb a předmětů
• Podpora konzervačních rozhodnutí a návrh optimálních restaurátorských postupů
• Sledování degradačních procesů, koroze a oxidačních změn
• Analýza obtížně přístupných míst pomocí videomikroskopu na stativu

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se zaměřuje na rozšiřování spektrálních databází spojených s umělou inteligencí pro automatickou identifikaci materiálů, dále na integraci Ramanovy spektroskopie s hyperspektrálními zobrazovacími technikami, zmenšování rozměrů sond a bezpilotní distanční inspekce pomocí dronů či robotických systémů.

Závěr

Přenosná Ramanova spektroskopie řady i-Raman představuje klíčový nástroj pro terénní analýzu kulturního dědictví. Díky mobilitě, citlivosti a variabilitě excitačních podmínek přispívá k efektivnější ochraně, dokumentaci a porozumění historickým artefaktům.