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Laboratorio di fisica

 

L‘impiego di metodi di analisi non distruttivi che permettono di eseguire indagini senza dover ricorrere a prelievi, senza la necessità di una preliminare preparazione del campione e senza alterare minimamente l’oggetto da analizzare.
La non invasività delle indagini consente di eseguire un numero elevato di misure e, inoltre, di ripetere la misura più volte in una stessa area così da permettere il monitoraggio delle eventuali variazioni composizionali e cromatiche nel corso del tempo o a seguito di interventi di restauro.
Si tratta di metodologie di tipo fisico che consistono nell’investire il campione con radiazioni (primarie) di differente lunghezza d’onda (energia) ed analizzare i segnali che vengono emessi, in tempo reale, a causa dell’interazione con la materia che lo costituisce e che dipendono esclusivamente dalla sua composizione chimica.
Le varie tecnichesi differenziano soprattutto per l’intervallo di lunghezza d’onda della radiazione primaria che si impiega.
Allo stato attuale le tecniche disponibili sono numerose ma talora non esaustive, cosicché solitamente solo l’impiego di più di esse e un lavoro di confronto e di interpretazione incrociata dei risultati ottenuti, anche su campioni di riferimento appositamente preparati, permette di ottenere indicazioni attendibili. In alcuni casi, poi, non si può fare a meno di ricorrere a tecniche microanalitiche che prevedono il prelievo di una minima quantità di campione. Prelievo che può essere fatto in maniera più oculata e ridotto all’essenziale proprio grazie alle indagini non invasive che ovviamente vanno eseguite preliminarmente.
 
Le tecniche di imaging sono molto utili per indagare libri e documenti; in particolare, è possibile ottenere informazioni preliminari sulla loro composizione e degrado, in tempi rapidi e in modo non distruttivo.
Sono state impiegate quattro tecniche di imaging, che utilizzano diverse regioni dello spettro elettromagnetico: fluorescenza ultravioletta, riflettografia nel vicino infrarosso, riprese multispettrali nel visibile e nel vicino infrarosso e radiografie digitali a raggi X.
La ripresa della fluorescenza UV (sorgente di luce con lunghezza d'onda di 360 nm e filtro Schott KV 450 nm) permette di rivelare l'eventuale presenza di macchie, materiali residui e segni di scritture invisibili ad occhio nudo.
Nella regione del vicino infrarosso è possibile intensificare la visibilità di scritte o altri materiali (soprattutto se a base di carbonio) eventualmente presenti sotto altri strati. L’elaborazione digitale delle immagini riflettografiche può migliorare ulteriormente la leggibilità dei manufatti.
La gamma spettrale utilizzata nelle riprese va da circa 380 nm a circa 1020 nm e impiega filtri interferenziali con una finestra di circa 10 nm. Due lampade alogene (300 W), inclinate di 45° rispetto alla verticale, sono state utilizzate come fonte di luce.
Infine, la radiografia è in grado di evidenziare l’inchiostro ferrogallico. Infatti, la presenza di ferro come materiale grafico fornisce un buon contrasto di immagine rispetto alla pergamena, più trasparente alla radiazione X.