Průzkum kovů
Oblasti průzkumu kovů Identifikace kovů, složení slitin. Studium struktury kovu-technologie výroby, defektoskopie. Průzkum aktuálního stavu kovu, typu a stupně koroze. Průzkumy předchozích konzervačních zásahů.
Identifikace kovů, složení slitin Základní informace poskytuje vizuální posouzení. Rentgenová fluorescenční analýza (XRF) o Poskytuje informace o kvalitativním i kvantitativním složení. o Pro analýzu makroprvků, příp. i stopových prvků. o Velikost analyzované plochy 0,1mm 2 -několik cm 2. o Mobilní, nedestruktivní, rychlá, přesná, snadno reprodukovatelná.
Rentgenfluorescenční analýza - relikviář sv. Maura Měření pozlacených sošek z relikviáře sv. Maura Zjištěna přítomnost rtuti ve zlatě dle T. Čechák-L. Musílek-T. Trojek-I. Kopecká: Aplikace rentgenfluorescenční analýzy pro studium památek
Identifikace kovů, složení slitin Neutronová aktivační analýza (NAA) o Nedestruktivní o Pevný vzorek je vystaven proudu pomalých neutronů (n) z jaderného reaktoru o Při srážkách n s atomy vzorku probíhají jaderné reakce a vznikají nestabilní nuklidy, které se rozpadají a vyzařují γ-záření charakteristické pro daný nuklid a tedy i prvek, ze kterého vzniknul. o Vedle sebe lze stanovit mnoho komponent, koncentrace 10-0,001ppm.
Identifikace kovů, složení slitin Protony indukovaná rentgenová emise (PIXE) o Protony z urychlovače vyvolávají na povrchu vzorku ionizaci materiálu, sleduje se emitované RTG záření. o Neinvazivní bodová analýza pro studium povrchu objektu. o Analyzovaná plocha 0,1 mm, hloubka 50μm. o Vhodná pro analýzy prvků Na-U, citlivost 100ppm.
Ukázka multielementárního spektra získaného metodou PIXE
Identifikace kovů, složení slitin Atomová absorpční spektrometrie pro stanovení 40 prvků (převážně kovových). Rentgenová difrakční analýza - určení kvalitativní a kvantitativního složení vzorku, velikosti a typu krystalických látek. Skenovací elektronová mikroskopie - kvalitativní i kvantitativní složení vzorku.
Rentgenová difrakce - Rtg mikrodifrakční záznam (analyzovaný bod s průměrem cca 0,1 mm) barevné vrstvy olejomalby z první poloviny 19. století. Vedle neobvyklého žlutého pigmentu (oxid Pb-Sb-Sn) jsou přítomny i nečistoty (PbSb 2 O 6 a Pb 2 (O)SO 4 ), odhalující technologii přípravy pigmentu žíháním oxidů Pb a Sn se sulfidem antimonu. (http://www.techartis.cz/ta_2006/5_grygar/5_grygar.htm)
Studium struktury kovu - metalografie Výřezem je odebrán vzorek, který je upravován broušením, leštěním a leptáním. Pozorování vybroušené plochy optickým mikroskopem v dopadajícím světle. Poskytuje informace o tom, jaká byla technologie výroby a pomáhá stanovit mechanické a z toho vyplývající užitné vlastnosti. Doplnění informací pomocí SEM a měření mikrotvrdosti kovů.
Metalografický nábrus - feritická struktura - nízkouhlíkové svářkové železo dle Ing. A. Selucké
Studium struktury kovu - defektoskopie Rentgenografie nedestruktivní metoda založená na prozařování předmětů RTG zářením a detekcí prošlého záření. Gamagrafie podobně jako předchozí, zdrojem γ-záření je radioaktivní izotop. Neutronová radiografie předměty jsou prozařovány neutrony. Využití pro určení rozložení látek v předmětech, např. org. výplně uvnitř kovů.
Studium struktury kovu - defektoskopie CT (RTG-tomografie) - postupným prozařováním umožňuje získat řez, či 3D zobrazení předmětu (např. odhalení svárů, skrytých konstrukcí). Endoskopie pro vizuální průzkum stavu vnitřních, těžko dostupných částí památky.
Průzkum aktuálního stavu kovu, typu a stupně koroze Nejdříve je prováděn průzkum pouhým okem. Následuje průzkum optickým a elektronovým mikroskopem. Stupeň poškození struktury (praskliny, koroze) je posuzován rentgenografií. Struktura a morfologie vrstvy korozních produktů je zjišťována SEM, mineralogické složení RTG-difrakcí. Výsledky jsou důležité pro to zda a do jaké míry má být vrstva odstraněna. Přítomnost rozpustných chloridů je zjišťována ve vodném výluhu, případné přítomné chloridy je nutné v rámci konzervace odstranit.
Průzkum předchozích konzervačních zásahů Mikroskopická analýza příčného řezu vzorku tzv. stratigrafie pro určení počtu, barevnosti a pořadí vrstev povrchových úprav v UV i VIS. Materiálová analýza o použitých pojiv (fermež, ) pomocí FTIR analýzy. o minerálních pigmentů pomocí SEM, XRF, Ramanovou spektrometrií, RTG-difrakcí, mikrochemicky. o organických pigmentů pomocí FTIR spektrometrie.
Stratigrafie barevných vrstev v OM - kovaná barokní mříž, zámek Štáblovice
Použitá literatura KOPECKÁ, Ivana. Průzkum historických materiálů : analytické metody pro restaurování a památkovou péči /. Praha : Grada Publishing, 2005. 101 s. ISBN 80-247-1060-9 (brož.). Konzervování a restaurování kovů : ochrana předmětů kulturního dědictví z kovů a jejich slitin /. 1. vyd. Brno : Technické muzeum v Brně - Metodické centrum konzervace, c2011. 648 s. ISBN 978-80-86611-38-9 (AMG).