STOČ Studentská tvůrčí a odborná činnost 25. dubna 2013, FAI UTB ve Zlíně. Klíčová slova: Terahertz, olejomalba, index lomu

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "STOČ 2013 - Studentská tvůrčí a odborná činnost 25. dubna 2013, FAI UTB ve Zlíně. Klíčová slova: Terahertz, olejomalba, index lomu"

Anna Vítková
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Stuetská tvůrčí a oborá čiost STOČ 013 Využití Terahertz frekvecí pro aalýzu uměleckých ěl Raka Matušová Uiverzita Tomáše Bati ve Zlíě, Fakulta aplikovaé iformatiky, Na Stráěmi 4511, Zlí, Česká republika 5. uba 013 FAI UTB ve Zlíě

Tomáše Bati ve Zlíě, Fakulta aplikovaé iformatiky, Na

2 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě Klíčová slova: Terahertz, olejomalba, iex lomu Aotace: Účelem této práce bylo využití terahertzových frekvecí pro aalýzu uměleckých ěl, olejomaleb. Nejprve jsem tey začala porovávat a zkoumat iexy lomů sluečicového, olivového oleje a jejich poměrů a přístroji využívajícím zářeí v terahertzové oblasti elektromagetického spektra. Cílem bylo zjistit, za je možé rozlišovat růzé typy olejů za účelem sleováí olejomaleb. Pozěji jsem začala zkoumat kokrétí řez obrazu, který ovšem bue chtít ještě alší výzkum. Obsah 1. Úvo a zaáí práce Aalýza olejomaleb Terahertzová oblast spektra Měřeí olejů Závěr... 9 Literatura... 9 Sezam obrázků... 9

Nejprve jsem tey začala porovávat a zkoumat iexy lomů sluečicového, olivového oleje a jejich poměrů a přístroji využívajícím zářeí v terahertzové oblasti elektromagetického spektra.

3 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě 1. Úvo a zaáí práce Přeem bych chtěla ráa poěkovat pau oc. RNDr. Vojtěchu Křesálkovi, CSc. za oboré veeí a Ig. Tomášovi Gaveovi za uveeí o problematiky a celkovou pomoc během práce. Účelem této práce bylo aalyzovat umělecká íla. Ke svému aalyzováí jsem měla k ispozici část obrazu, olejomalby, o akaemického sochaře Bořka Zemaa, který působí i a Fakultě multimeiálích komuikací ve Zlíě. Naskeovala jsem strukturu obrázku v THz spektru, a tím byla získáa struktura povrchu a zároveň i jeho řez. Abych ale poroběji prozkoumala jeho řez a strukturu, bylo uté zjistit iexy lomu olejů, které se v olejomalbách objevují, a proto jsem začala měřit iexy lomů sluečicového, olivového oleje a jejich poměrů. Po osazeí o rovic jsem zjistila iex lomu pro kažý samostatý olej. Tato práce slouží je aplikovatelá v rámci bezpečostího průmyslu, potraviářského průmyslu, a ve výtvarictví. Přiáší přeběžé výsleky, kterých jsem během tohoto akaemického roku jako pomocá věecká síla osáhla.. Aalýza olejomaleb Olejomalby se začaly rozšiřovat již ve 14. století a moho zámých umělců jako je Leoaro a Vici, Rembrat, Vermer tuto techiku používalo k vytvořeí svým zámých ěl. Rozhola jsem se proto prozkoumat část obrazu, ve kterém bych v buoucu mohla zjistit výskyt jeoho či více aměřeých olejů Jako vzorek jsem použila kus obrazu o akaemického sochaře Bořka Zemaa, který jsem změřila a přístroji o TeraView Spectra 3000 a zjistila jsem jeho strukturu a řez. Olejové barvy se skláají z pigmetů a olejové matrice. Pro aalýzu pravosti starých obrazů je uté provést aalýzu pigmetu a olejů. Forezí aalýza pravosti obrazů vyžauje zjištěí pomaleb. Na obrázku viíte část obrazu o akaemického sochaře Bořka Zemaa, který působí a fakultě multimeiálích komuikací a tuto část obrazu, olejomalby, ám poskytul k jeho aalýze. Nejprve jsem askeovala strukturu obrázku v THz spektru o frekvecích 0,1 až 3,5 THz. Červeá a morá místa zameají plasticitu, strukturu horí vrstvy obrázku. Pomocí THz spektrometru lze v kažém boě tohoto obrázku určit frekvečí spektra sigálu a získat tak iformace o přítomých látkách. (Obr. ) Poté jsem askeovala řez obrázku o akaemického sochaře Bořka Zemaa, a kterém se zobrazily jeotlivé vrstvy pláta až o hloubky. Na tomto příčém řezu obrázku se zobrazily růzé vrstvy, přičemž ejsilější vrstva je morá, a kterou jem byla zaostřea. (Obr. 3) 3

Ke svému aalyzováí jsem měla k ispozici část obrazu, olejomalby, o akaemického sochaře Bořka Zemaa, který působí i a Fakultě multimeiálích komuikací ve Zlíě.

4 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě Obr. 1 Část obrazu o Bořka Zemaa Obr. Struktura vzorku obrazu Obr. 3 Řez vzorkem obrazu 4

5 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě 3. Terahertzová oblast spektra Terahertzové (THz) zářeí je elektromagetické zářeí ležící a frekvečí ose mezi mikrovlým a ifračerveým zářeím. [1] Jeá se o zářeí, které elze liským okem zachytit. Jsme ho schopi cítit jako teplo, jelikož sílí část spektra se vzáleým ifračerveým zářeím. I přesto, že se THz zářeí přirozeě vyskytuje běžě kolem ás, zůstala tato část spektra elektromagetického zářeí ejméě prozkoumaou oblastí kvůli techickým eostatkům ve vytvořeí účiých a kompaktích THz zrojů a etektorů. Přepoa tera patří o přepo soustavy SI a je ozačováa Do eší oby ebyl vytvoře žáý staar, který určuje rozmezí THz frekvecí, ale ejbežější efiicí je spektrálí rozsah mezi 0,1 až 30 THz. [1] Obr. 4 Spektrum elektromagetického zářeí [] Měřeí vzorků jsem prováěla a zařízeí o TeraView, TPS spectra 3000, které je prvím světovým komečím terahertzovým spektrometrem schopým vykoávat měřeí pomocí absolutího orazu i průchou zářeí. Patří mezi THz zařízeí pulzího zobrazováí a spektroskopie. 5

Jsme ho schopi cítit jako teplo, jelikož sílí část spektra se vzáleým ifračerveým zářeím.

6 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě Obr. 5 TeraView TPS Spectra 3000 [3] 4. Měřeí olejů Rozhola jsem se, že buu při měřeí pracovat s olivovým, sluečicovým a řepkovým olejem. Tyto jeotlivé oleje jsem akapala o měřící cely. Nejprve jsem aměřila jeotlivé oleje samostatě, a poté jsem zkoušela měřit jeotlivé oleje v růzých poměrech. Naměřila jsem olivový olej se sluečicovým olejem v poměru 1:1. Dále jsem se pokoušela sloučit olivový olej se sluečicovým v poměru 1:3 a 3:1, 1,5 :1 a 1:1,5, ale teto pokus byl při měřeí eúspěšý a je potřeba postoupit ještě ěkolik alších měřeí. Jak jsem již zmíila, jeotlivé oleje jsem akapala o cely, jejíž rozměry jsem změřila pomocí mikrometru. K tomu, abych mohla vypočítat optickou élku olejů a cely, bylo potřeba změřit tloušťku všech částí cely. Pro změřeí tloušťky mezery bylo uté změřit tloušťku celé cely a poté její jeotlivé části 1 (Obr. 6). Ke kažé tloušťce cely jsem aměřila celkem eset hoot, které jsem zprůměrovala. Naměřeé hooty pro celu jsou = 5,7915 µm a 1 = 1,8915 µm. Rovice pro určeí tloušťky : = 1 = 5,7915µ m 1,8915 µ m =,0085µ m (1) 6

Nejprve jsem aměřila jeotlivé oleje samostatě, a poté jsem zkoušela měřit jeotlivé oleje v růzých poměrech. Naměřila jsem olivový olej se sluečicovým olejem v poměru 1:1.

7 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě Obr. 6 Bokorys cely Optická élka prázé cely je určea vztahem, = Ke je iex lomu prázé cely, je tloušťka cely. Optická élka cely s olejem oc oc je určeá vztahem (3), ke iex lomu oleje je oc a tloušťka cely s olejem oc. Abych získala hootu samotého oleje, potřebovala jsem ovoit ejprve optickou élku jeé stěy cely, o které jsem osaila již aměřeé hooty a.(4) Poté jsem z rovice (3) mohla ovoit optickou élku (5), ze které jsem již sao ovoila iex lomu samotého oleje (6). Teto postup jsem provela u všech měřeých olejů. Iex lomu přístroje a aměřeá ata pro olivový, sluečicový a pro poměr 1:1 u olivového a sluečicového oleje jsem vložila o grafu, který zobrazil právě všechy iexy lomů těchto olejů. (Obr. 7) V buoucu při aalýze olejomaleb zjistím pomocí iexů lomů těchto aměřeých olejů jejich pravost či epravost. oc oc = = () (3) (4) 7

Abych získala hootu samotého oleje, potřebovala jsem ovoit ejprve optickou élku jeé stěy cely, o které jsem osaila již aměřeé hooty a.

8 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě = ococ 11 = oc oc + (5) (6) Obr. 7 Graf iexů lomu olejů 8

9 STOČ Stuetská tvůrčí a oborá čiost 5. uba 013, FAI UTB ve Zlíě 5. Závěr Výslekem je graf zobrazující závislost iexu lomu olejů a frekveci, při čemž je patré, že iex lomu olejů s frekvecí klesá. (Obr. 7) Z grafu tey vyplývá iex lomu pro kažý olej, a tím lze jeotlivé oleje olišit. Cílem této práce je aalyzovat umělecká íla s využitím terahertzových frekvecí. V buoucu při aalýze olejomaleb zjistím pomocí iexů lomů těchto aměřeých olejů jejich pravost či epravost. Tyto výsleky lze použít eje při aalýze umělecký ěl, ale také v potraviářském průmyslu, při pačováí olejů. Je uté alší zkoumáí, ky po složité aalýze buu schopa zjistit složeí vrstev obrazu a pomocí aměřeých olejů, které jsou poobé olejům, které používali akaemičtí malíři, už bych byla schopa říct, který olej byl při aalýze obrazu použit. Mým cílem je se touto prací ále zabývat, aalyzovat struktury a řezy obrazů pomocí těchto aměřeých olejů, a zjistit více o této eprozkoumaé oblasti. Literatura [1] Využití terahertzových frekvecí v bezpečostích aplikacích. UTB Zlí, 011. Diplomová práce. UTB Zlí. [] ROSTAMI, Ali, Hassa RASOOLI a Hame BAGHBAN. Terahertz Techology: Fuametals a applicatios. Berli: Spriger, 010. ISBN [3] TeraView [olie]. 013 [cit ]. Dostupé z: Sezam obrázků Obr. 1 Část obrazu o Bořka Zemaa... 4 Obr. Struktura vzorku obrazu... 4 Obr. 3 Řez vzorkem obrazu... 4 Obr. 4 Spektrum elektromagetického zářeí []... 5 Obr. 5 TeraView TPS Spectra 3000 [3]... 6 Obr. 6 Bokorys cely... 7 Obr. 7 Graf iexů lomu olejů

V buoucu při aalýze olejomaleb zjistím pomocí iexů lomů těchto aměřeých olejů jejich pravost či epravost.

Podobné dokumenty

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Uiverzita Tomáše Bati ve Zlíě LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY II Název úlohy: Iterferece a teké vrstvě Jméo: Petr Luzar Skupia: IT II/ Datum měřeí: 3.říja 007 Obor: Iformačí techologie Hooceí: Přílohy: 0