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Lezione 18 radiografia

La prima radiografia “archeometrica”

Anello di metallo

Radiografia X

Riflettografia IR

Vernice Stesura pittorica Preparazione

UV

INDAGINI OTTICHE

Supporto

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Assorbimento della radiazione X

nella materia

Un fascio di raggi X che attraversa la materia subisce una attenuazione esponenziale:

I=I0e-µx

I0 = intesità del fascio incidente

I = intensità del fascio trasmesso

x = spessore del materiale

µ = coefficiente di assorbimento

La possibilità di distinguere due materiali diversi dipende dal

rapporto fra i coefficienti di

assorbimento

Il coefficiente di ass. si traduce in corrispondente

livello di grigio sulla lastra radiografica:

NERO => µ basso materiale radiotrasparente

BIANCO => µ alto materiale radio-opaco

La radiografia visualizza le differenze di densità

incontrate dal fascio X lungo TUTTO il suo cammino

Il coefficiente di assorbimento dipende dalla densità del

materiale (composizione elementare) e dall’energia dei raggi X

In generale più alta è l’energia più sono penetranti

(cioè diminuisce il coeff. di assorbimento)

0.100.30.522000 keV

0.250.61.3600 keV

0.442.760100 keV

gessoFerroPiomboenergia

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Oro* 100

Cinabro (Hg) 88

Biacca (Pb) 82

Bianco di zinco 44

Malachite (Cu) 27

Azzurrite (Cu) 26

Bianco di S.Giovanni (Ca) 8,6

Ocra (Fe) 7,8

Oltremare (lapislazuli) (Al) 4

Nerofumo (C) 0,7

Olio di lino (C, O) 0,7

Coefficiente di alcuni dei pigmenti più usati nella

pittura pre-industriale italiana

* la lamina d’oro ha però uno spessore molto minore

rispetto agli strati pittorici

Modi di produzione dei raggi X:

Radiazione da tubi X

radiazioni basse (< 200 keV)Radioisotopi (energie molto alte)

Spettro di emissione di un

tubo X con bersaglio in

molibdeno : vengono prodotti

prevalentemente raggi X alle

due energie di picco

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Tubo X

• A Filamento che emette elettroni

• B Anodo che freno gli elettroni provocando l’emissione di raggi X perloppiù monocromatici (cioè a energie ben definite

• C Finestra in un metallo leggero (basso µ) che permette al fascio di uscire

• Nell’ampolla è fatto il vuoto per impedire che gli elettroni incontrino ostacoli

A

C

B

APPLICAZIONI

Disegni stampe miniature pergamene

Dipinti su tela

Dipinti su tavola*

Statue lignee, ceramiche

Lamine metalliche

Bronzetti/piccoli manufatti metalliciStatue terracotta

Statue metalliche

Manufatti lapidei

E

NERG

IA

Radioisotopi (gammagrafie)

Uso delle lastre radiografiche

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Assorbimento di diversi materiali/elementi chimici in scala

semilogaritmica

Modifiche

(pentimenti)

intervenute in corso d’opera sul quadro. La foresta sulla sinistra e le vesti più coprenti delle dee.

www.webexhibits.org.feast/

Cosa posso vedere?

Sui dipintiTessitura del supporto

Presenza di versioni precedenti

Elementi metallici/lignei/gesso aggiunti al supporto

Distribuzione di pigmenti inorganici/metalliciSpessori degli strati pittorici

Nelle statueStruttura interna (tecnica costruttiva, difetti di fusione…)

Interventi di restauro (perni metallici, chiodi, reti…)

Cosa NON posso vedereDisegno preparatorio

Leganti e pigmenti organici (lacche)

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Versioni precedenti

Radiografia: riutilizzo di una tela

Radiografia di una mummia:

Archeopatologia umana

Tomografia di un anfora di

terracotta. La ripresa sotto diversi angoli consente di

visualizzare l’interno facendo

sezioni lungo piani diversi

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Casi di confronto fra diverse

tecniche

UV- radiografia

riflettografia - luce radente

L’analisi multispettrale

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Le lunette aggiunte

Dettaglio radiografia lunetta in basso

Dettaglio radiografia lunetta in alto

La struttura del dipinto

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Il moretto

Visione posteriore: la tela è integra

ma appare l’orma di un rettangolo re-

incollato

Confronto riflettografia e radiografia

Ricostruzione finale

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LIMITI

• Informazione “integrale” su tutto lo spessore

attraversato

• Telai e parchettatura del legno

• Irraggiamento degli operatori (norme stringenti

per il trasporto e l’impieo di sorgenti radiogene)

• Irraggiamento dell’oggetto (impedisce

successiva datazione per termoluminescenza)

• Costo sistemi a intensificazione d’immagine.