《岩间圣母》是列奥纳多·达·芬奇的著名艺术品。这幅画有两个版本。其中一幅在伦敦国家美术馆展出。它现在的光辉归功于精心修复，其中使用了最新的检查方法，包括图像处理技术。柏林布鲁克纳米公司的M6 JETSTREAM空间分辨微x射线荧光光谱仪在这方面发挥了决定性作用。它可以对最小的油漆颗粒进行研究，并深入到油漆层的深度。IDS Imaging Development Systems GmbH的两个USB摄像头提供了样品表面的必要光学信息，确保了光谱仪在测量区域的精确定位。
《岩间圣母》是列奥纳多·达·芬奇的著名作品，描绘了圣母玛利亚与圣婴、男孩圣约翰和天使乌列在一个岩洞中。这幅画是三幅镶板中的一幅，全部来自一幅为米兰圣弗朗西斯科·格兰德教堂制作的精致的、部分雕刻的祭坛画。实际上有两个版本中的一个在伦敦的国家美术馆展出。这幅画现在的光彩归功于精心修复，其中使用了包括图像处理技术在内的最新检查方法。柏林布鲁克纳米公司的M6 JETSTREAM空间分辨微x射线荧光光谱仪在这方面发挥了决定性作用。它可以对最小的油漆颗粒进行研究，并深入到油漆层的深度。IDS Imaging Development Systems GmbH的两个USB摄像头提供了样品表面的必要光学信息，确保了光谱仪在测量区域的精确定位。
即使是伟大的杰作也会衰老。颜色的变化，如变黄或少量的损坏影响了颜色的光泽，必须不时地进行修复。对于像“岩间圣母”这样的画，我们必须格外小心。为了不破坏画作的独特性，修复师必须学习绘画技术，并确切地知道所用颜色的化学成分。经过几年对可能的保护处理的可行性和安全性的研究，达·芬奇在伦敦的《岩间圣母》最终被清理和修复。进行这种处理主要是出于审美原因，因为1949年使用的一种油和乳香清漆的强烈降解使这幅画变得越来越暗，越来越难以“识别”。
对画作的分析检查不仅在开始处理之前进行，而且在清洗期间也进行。这使我们能够收集到有关表层状况、层结构和所用材料的有价值的信息。对元素组成的检查同时提供了关于颜色真实性的信息。
例如，伟大的艺术家可能在“公开市场”上买了一些颜料，但自己混合了典型的颜色。因此，使用的颜色可以表明一幅画的真实性。另一方面，如果画家的确切身份不为人所知，或者如果几位当代艺术家创作了同一幅画，那么笔触的类型和颜色的选择就能揭示出画的哪一部分属于谁。因此，《岩间圣母》的第二版很可能是由列奥纳多·达·芬奇开始创作的，并由他的学生安布罗乔·德·普雷迪斯继续创作。通过对达芬奇绘画实践的分析，可以极大地扩展和记录对达芬奇绘画实践的认识。
微x射线荧光光谱仪与2 uEye USB摄像头允许检查最小的颜色粒子和深颜色层。
无损图像分析，得益于图像处理
最先进的图像处理技术为今天的修复人员提供了支持。在达芬奇的工作中，使用了来自Bruker Nano GmbH的M6 JETSTREAM光谱仪。该系统配备了IDS摄像机，以非侵入性和非破坏性的方式显示颜色的组成。它在大面积的单点(100微米或更小)上进行x射线荧光测量。这种精确的x射线荧光光谱(微x射线荧光光谱)使确定样品的元素组成成为可能，即准确记录颜色中存在的元素(重金属、血色素、碳等)。测量点可以“动态”记录，即在测量头移动时记录。这使得被称为映射的快速表面分析成为可能。
“M6 JETSTREAM x射线荧光光谱仪为我们提供了大量的元素信息，使我们能够得出关于颜料及其在油漆层结构中的位置的结论，”Michele解释道
M6 JETSTREAM在IDS相机的帮助下分析颜色组成。
Gironda, Bruker Nano GmbH艺术与保护市场部门经理。“例如，它还可以显示出图片后来的变化和添加，如果有必要，还可以显示不同艺术家在颜料消耗和层结构上的差异。”
这幅画被聚焦的x射线逐点逐行扫描。分配给每个区域色素的元素都发出各自特有的x射线荧光辐射，这些辐射被分光计中的探测器记录下来。通过这种方式，关于整幅画的化学信息被收集到一系列对比鲜明的图像中。例如，如果在一幅画的白色中发现了铜，这表明使用了蓝铜矿，一种以铜为基础的蓝色。根据检测到的元素，大多数颜料都可以用这种技术进行识别。此外，分析还可以提供有关物体历史的信息，并揭示它的一些秘密。一次又一次，隐藏在表面颜料后面的作品可以在背景中找到，通常一件丢失的艺术作品会意外地出现在聚光灯下——也许是因为艺术家不喜欢它，或者只是需要画布。
详细的结果
对"岩石之母"进行x射线荧光分析得到的最重要的新信息是，在第一张图像构图中发现了含锌的底边。这幅图的存在是提前知道的，但可以通过x射线荧光分析更清楚地看到——特别是结合高光谱成像。特别有趣的变化可以看到，例如，圣母长袍的帷幔(用含铜的蓝铜矿底层绘制)和基督之子的脸的位置。原来的四分之三视图被更改为现在绘制的剖面图(见Pb-Lα图)。
对《岩间圣母》中列奥纳多·达·芬奇的过程进行了分析
©伦敦国家美术馆
相机在使用
Bruker Nano GmbH将IDS摄像机集成到其M4 TORNADO/TORNADOPLUS和M6 JETSTREAM x射线荧光光谱仪中。M4 TORNADO光谱仪是使用微x射线荧光表面分析领域的市场领导者。它提供了20 μ m的斑点大小和分析周期表中的所有元素的可能性，从碳(可选)到铀。除其他外，它被用于矿物样品的检验和层厚分析。其测量范围为800毫米x 600毫米和它的可变安装选项，M6 JETSTREAM移动光谱仪是检查较大艺术品的理想选择。
其中，使用两个分辨率为1024 x 768像素的USB 2 uEye SE工业摄像机在Bruker软件中显示样品表面。在x射线荧光测量之前，使用相机生成样品表面的图像，以便随后将元素组成和光学信息结合起来。从相机图像和元素分布创建一个重叠的图像。“视频图像可以叠加在元素分布图像上，使连接在光学上可见。USB 2 uEye SE摄像头的速度、大小和接口都是完美的匹配，”Michele Gironda解释道。
摄像机也用于实时图像模式，以接近所需的测量点或样品上的区域，并通过聚焦摄像机图像调整工作距离。M6 JETSTREAM光谱仪的测量头包含一个微聚焦x射线管和毛细管光学系统，可逐步调节光斑大小。测量速度可达100毫米/秒。用硅漂移探测器(SDD)测量了荧光光谱。
小巧、紧凑和健壮——这些是IDS uEye SE产品系列的主要特点。多功能相机的特点还包括大量的外壳和板级型号的选择和广泛的传感器组合。系统集成简单快捷，通过IDS软件套件即插即用。因此，工业和非工业部门的应用范围是不同的。除了Bruker Nano GmbH使用的USB 2.0版本外，还提供USB 3.1 Gen 1或GigE接口的型号-也有GigE Vision®接口。
前景
通过清洗和去除扭曲的清漆，“岩石的处女”可以再次展示它的全部力量，美丽和神奇的影响，这也要感谢来自Bruker Nano GmbH的M6 JETSTREAM微型x射线荧光光谱仪。这些在艺术品市场上是独一无二的。在图像处理的帮助下，它们为分析绘画和其他艺术作品开辟了全新的视角。因此，Bruker预计微型xrf市场将继续保持良好增长，对更高分辨率图像和元素分布的需求将不断增加。无论是在色彩构成，绘画技巧，真实性，或历史背景，无论是在博物馆面前的观众或在实验室-有了这个应用程序，艺术史学家，修复和研究人员可以发现古老杰作的梦想的秘密。
了下:传感器(位置+其他)
