ROMANI Presentazione 19_01_2017_S

Fusion and Nuclear Security Department
Physical Technologies for Security and Health Div.
Campagne di misure nelle Catacombe di S. Alessandro:
Risultati preliminari e futuri sviluppi
L. Caneve, F. Colao, R. Fantoni, A.Puiu, V.Spizzichino
ENEA FSN-TECFIS, Frascati (Italy)
M.Romani
PhD-Student Industrial Engineering Dep.
University of Rome Tor Vergata (Italy)
Si ringraziano le Restauratrici Stella Cascioli e Sonia Bellagamba, che hanno curato
il restauro degli affreschi presso le Catacombe di S. Alessandro.
Il prototipo strumentale: LIF a scansione di linea
•
La radiazione laser a 266 nm induce l’emissione
di fluorescenza: il pigmento/legante eccitato
emette luce di fluorescenza
•
L’emissione è raccolta da un rilevatore e
analizzata spettralmente.
•
I dati sono rilasciati come immagini RGB: adatti
all’identificazione dei materiali originali e degli
interventi di conservazione.
•
Le caratteristiche spettrali dell’emissione
dipendono dalla composizione del campione
stesso.
 Non distruttività
 Rapidità d’analisi
 Sensibilità e selettività
Algoritmi di elaborazione multivariata
Metodo per mostrare simultaneamente fino a tre variabili che in un dato di immagine vengono
assegnate ai canali Rrosso, Gverde e Bblu.
È applicabile al dato di riflettanza, a quello di fluorescenza e ai prodotti dell’analisi multivariata.
La PCA (Principal Component Analysis) è una trasformazione lineare delle variabili di
ingresso. Massimizza la varianza spiegata da ciascuna variabile di uscita.
Operatore di proiezione spettrale che geometrizza la “distanza” tra spettri.
Effettua la decomposizione di un elevato numero di spettri in ingresso in componenti
semplici. L’opportuno utilizzo di vincoli (constraint) permette di dare senso fisico alla
decomposizione (non negatività di spettri e di concentrazioni, mono modalità, ecc.)
Simile alla MCR ne differisce in quanto non necessita di una soluzione iniziale.
Statisticamente robusta permette di individuare tutte le componenti con diretto
significato fisico.
Catacombe di S.Alessandro:
Aree Scansionate
• Identificazione dei materiali costituenti
• Identificazione dei materiali usati nel
precedente restauro
• Presenza di eventuali attacchi biologici
• Presenza di efflorescenze saline
• Recupero delle iscrizioni nell’affresco G6
• Presenza di danni strutturali
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Affresco G6
Confronto tra aree: recupero della leggibilità dell’iscrizione
Area
trattata
Area non
trattata
Immagine di Riflettanza
Foto
Immagine di Fluorescenza
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Affresco G6: segnature spettrali
SCAN#2: immagine di fluorescenza
Area non
trattata
Area
trattata
---- lettera N
---- lettera S
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Affresco G15: Segnature spettrali
SCAN#2: immagine di fluorescenza
Gli spettri LIF confermano la similarità del
tipo di materiali utilizzati per gli affreschi
G6 e G15, non solo in relazione alla
tavolozza dell’artista, ma anche ai processi
di deterioramento e di conservazione.
Immagine RGB: 560, 420, 330nm
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G6 e G15: delayed fluorescence
Fluorescenza acquisita in
finestra temporale ritardata:
Delay: 30ns
Width: 100ns
Riflettanza
Fluorescenza ritardata
B
A
C
D G
E
F
H
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Consolidanti di riferimento
6 Dispersion K
1 Primal AC35
7 Dispersion PU52
2 Primal B60
8 PVA+PVAC
3 Acrytal C12
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4 Plextol D498
EVA
10 PVA
5 ASE 60
Confronto degli spettri acquisiti su campioni di laboratorio: tentativo di identificazione
della natura del contaminante superficiale.
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Conclusioni preliminari e Sviluppi futuri
1. Buona capacità di discriminazione tra aree originali e aree sottoposte a intervento
di conservazione.
2. Documentazione dell’uso del materiale con il quale sono state contornate le lettere
dell’iscrizione.
3. Documentazione dell’effetto dell’intervento conservativo attuale con rimozione
della patina biancastra superficiale.
4. Capacità di discriminare il residuo della patina superficiale (compatibile con un
trattamento più delicato rispetto a quello effettuato sul corpo delle lettere).
5. Potenzialità della LIF di “scoprire/rivelare” il disegno andato perduto a causa del
deterioramento (disegno floreale nella parte bassa di G6).
Identificazione del contaminate superficiale
Grazie per l’attenzione..
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