zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-414Research Article******ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА И ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЖИВОПИСИRAMAN AND TIME GATED-LIF SPECTROSCOPY FOR THE IDENTIFICATION OF PAINTING MATERIALSRomaniM. .RomaniM. .martina.romani@uniroma2.itAlmavivaS. .AlmavivaS. .noemail@neicon.ruColaoF. .ColaoF. .noemail@neicon.ruFantoniR. .FantoniR. .noemail@neicon.ruMarinelliM. .MarinelliM. .noemail@neicon.ruPasqualucciA. .PasqualucciA. .noemail@neicon.ruPuiuA. .PuiuA. .noemail@neicon.ruVerona-RinatiG. .Verona-RinatiG. .noemail@neicon.ruНациональный институт ядерной физикиUniversit degli studi di Roma “Tor Vergata”Итальянское национальное агентство новых технологийENEA, Italian National Agency for New Technologies201910032020862327(1)-327(9)Copyright © Romani M..., Almaviva S..., Colao F..., Fantoni R..., Marinelli M..., Pasqualucci A..., Puiu A..., Verona-Rinati G..., 20202020Romani M..., Almaviva S..., Colao F..., Fantoni R..., Marinelli M..., Pasqualucci A..., Puiu A..., Verona-Rinati G...Romani M..., Almaviva S..., Colao F..., Fantoni R..., Marinelli M..., Pasqualucci A..., Puiu A..., Verona-Rinati G...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/414

Для определения характеристик материалов, применяемых в живописи, предложено использовать КР и лазерно-индуцированную флуоресцентную спектроскопию с временным разрешением. Взаимодополняющие возможности предлагаемых методов исследованы на наборе лабораторных образцов, имитирующих реальные произведения искусства. Полученные результаты подтвердили способность КР-спектроскопии определять характеристики пигментов и красителей. Однако идентификация связующих и защитных материалов оказалась затрудненной из-за их интенсивной флуоресценции. По этой причине анализируемые образцы также исследованы с помощью метода лазерно-индуцированной флуоресцентной спектроскопии с временным разрешением и классифицированы по характерным длинам волн излучения и временам распада. Подтверждены взаимодополняющие возможности рассматриваемых методов для получения полной характеристики анализируемых образцов и оценена корреляция их результатов.

A detailed characterization of painting materials by Raman and time gated laser induced fluorescence (TG-LIF) spectroscopy is proposed. The complementary capabilities of the considered techniques are investigated on a set of laboratory samples realized simulating real artworks. The achieved results confirmed the capability of Raman spectroscopy to characterize pigments and dyes, while the identification of binders and protective materials proved to be difficult because of their intense fluorescence. For this reason, the analyzed samples were also classified by TG-LIF spectroscopy in terms of their characteristic emission wavelengths and decay times. The complementary capabilities of Raman and TG-LIF are confirmed, and a correlation between their results is assessed in order to obtain a complete characterization of the analyzed samples.

лазерно-индуцированная флуоресцентная спектроскопия с временным разрешениемспектроскопия комбинационного рассеяния светапигментысвязующиеметод главных компонентtime gated laser induced fluorescence spectroscopyRaman spectroscopypigmentsbindersprincipal component analysisReferencesG. Bitossi, R. Giorgi, M. Mauro, B. Salvadori, L. Dei, Appl. Spectrosc. Rev., 40, No. 3, 187-228 (2005).G. Bitossi, R. Giorgi, M. Mauro, B. Salvadori, L. Dei, Appl. Spectrosc. Rev., 40, No. 3, 187-228 (2005).G. Artioli, Scientific Methods and Cultural Heritage: an Introduction to the Application of Materials Science to Archaeometry and Conservation Science, Oxford, Oxford University Press (2010).G. Artioli, Scientific Methods and Cultural Heritage: an Introduction to the Application of Materials Science to Archaeometry and Conservation Science, Oxford, Oxford University Press (2010).A. Deneckerea, M. De Reub, M. P. J. Martensc, K. De Coened, B. Vekemansa, L. Vinczea, De Maeyerd, P. Vandenabeelee, L. Moensa, Spectrochim. Acta A, 80, No. 1, 125-132 (2011).A. Deneckerea, M. De Reub, M. P. J. Martensc, K. De Coened, B. Vekemansa, L. Vinczea, De Maeyerd, P. Vandenabeelee, L. Moensa, Spectrochim. Acta A, 80, No. 1, 125-132 (2011).C. Ricci, I. Borgia, B. G. Brunetti, C. Miliani, A. Sgamellotti, C. Seccaroni, P. Passalacqua, J. Raman. Spectrosc., 35, No. 8-9, 616-621 (2004).C. Ricci, I. Borgia, B. G. Brunetti, C. Miliani, A. Sgamellotti, C. Seccaroni, P. Passalacqua, J. Raman. Spectrosc., 35, No. 8-9, 616-621 (2004).I. M. Bell, J. H. Clark, P. J. Gibbs, Spectrochim. Acta A, 53, No. 12, 2159-2179 (1997).I. M. Bell, J. H. Clark, P. J. Gibbs, Spectrochim. Acta A, 53, No. 12, 2159-2179 (1997).G. Burrafato, M. Calabrese, A. Cosentino, A. M. Gueli, S. O. Troja, A. Zuccarello, J. Raman. Spectrosc., 35, No. 10, 879-886 (2004). 327-9G. Burrafato, M. Calabrese, A. Cosentino, A. M. Gueli, S. O. Troja, A. Zuccarello, J. Raman. Spectrosc., 35, No. 10, 879-886 (2004). 327-9P. Vandenabeele, B. Wehling, L. Moens, H. Edwards, M. De Reu, G. Van Hooydonk, Anal. Chim. Acta, 407, No. 1-2, 261-274 (2000).P. Vandenabeele, B. Wehling, L. Moens, H. Edwards, M. De Reu, G. Van Hooydonk, Anal. Chim. Acta, 407, No. 1-2, 261-274 (2000).A. Nevin, G. Spoto, D. Anglos, Appl. Phys. A: Mater., 106, No. 2, 339-361 (2012).A. Nevin, G. Spoto, D. Anglos, Appl. Phys. A: Mater., 106, No. 2, 339-361 (2012).D. Anglos, M. Solomidou, I. Zergioti, V. Zaffiropulos, T. G. Papazoglouand C. Fotakis., Appl. Spectrosc., 50, 1331-1334 (1996).D. Anglos, M. Solomidou, I. Zergioti, V. Zaffiropulos, T. G. Papazoglouand C. Fotakis., Appl. Spectrosc., 50, 1331-1334 (1996).T. Miyoshy, Y. Matasuda, Jpn. J. Appl. Phys., 26, No. 2, 239-245 (1987).T. Miyoshy, Y. Matasuda, Jpn. J. Appl. Phys., 26, No. 2, 239-245 (1987).R. Fantoni, L. Caneve, F. Colao, L. Fiorani, A. Palucci, R. Dell’Erba, V. Fassina, J. Cult. Herit., 14, No. 3, 59-65 (2013).R. Fantoni, L. Caneve, F. Colao, L. Fiorani, A. Palucci, R. Dell’Erba, V. Fassina, J. Cult. Herit., 14, No. 3, 59-65 (2013).A. Cesaratto, C. D’Andrea, A. Nevin, G. Valentini, F. Tassone, R. Alberti, T. Frizzi, D. Comelli, Anal. Methods, 6, 130-138 (2014).A. Cesaratto, C. D’Andrea, A. Nevin, G. Valentini, F. Tassone, R. Alberti, T. Frizzi, D. Comelli, Anal. Methods, 6, 130-138 (2014).A. Nevin, D. Comelli, G. Valentini, D. Anglos, A. Burnstock, S. Cather, R. Cubeddu, Anal. Bioanal. Chem., 388, No. 8, 1897-1905 (2007).A. Nevin, D. Comelli, G. Valentini, D. Anglos, A. Burnstock, S. Cather, R. Cubeddu, Anal. Bioanal. Chem., 388, No. 8, 1897-1905 (2007).A. P. Shreve, N. J. Cherepy, R. A. Mathies, Appl. Spectrosc., 46, No. 4, 707-711 (1992).A. P. Shreve, N. J. Cherepy, R. A. Mathies, Appl. Spectrosc., 46, No. 4, 707-711 (1992).R. A. Goodall, J. Hall, H. G. M. Edwards, R. J. Sharer, R. Viel, P. M. Fredericks, J. Archaeol. Sci., 34, 666-673 (2007).R. A. Goodall, J. Hall, H. G. M. Edwards, R. J. Sharer, R. Viel, P. M. Fredericks, J. Archaeol. Sci., 34, 666-673 (2007).M. Romani, F. Colao, R. Fantoni, M. Guiso, M. L. Santarelli, J. Appl. Laser Spectrosc., 1, 29-36 (2014).M. Romani, F. Colao, R. Fantoni, M. Guiso, M. L. Santarelli, J. Appl. Laser Spectrosc., 1, 29-36 (2014).M. Marinelli, A. Pasqualucci, M. Romani, G. Verona-Rinati, J. Cult. Herit., 23, 98-105 (2017).M. Marinelli, A. Pasqualucci, M. Romani, G. Verona-Rinati, J. Cult. Herit., 23, 98-105 (2017).I. Borgia, R. Fantoni, C. Flamini, T. M. Di Palma, A. Giardini Guidoni, A. Mele, Appl. Surf. Sci., 127-128, 95-100 (1998).I. Borgia, R. Fantoni, C. Flamini, T. M. Di Palma, A. Giardini Guidoni, A. Mele, Appl. Surf. Sci., 127-128, 95-100 (1998).F. N. Jones, W. Mao, P. D. Ziemer, F. Xiao, J. Hayes, M. Golden, Prog. Org. Coat., 52, No. 1, 9-20 (2005).F. N. Jones, W. Mao, P. D. Ziemer, F. Xiao, J. Hayes, M. Golden, Prog. Org. Coat., 52, No. 1, 9-20 (2005).P. Symour, The Artist’s Handbook, Arcturus Publishing Limited, London (2003).P. Symour, The Artist’s Handbook, Arcturus Publishing Limited, London (2003).M. Bacci, M. Picollo, G. Trumpy, M. Tsukada, D. Kunzelman, J. Am. Inst. Conserv., 46, No. 1, 27-37 (2007).M. Bacci, M. Picollo, G. Trumpy, M. Tsukada, D. Kunzelman, J. Am. Inst. Conserv., 46, No. 1, 27-37 (2007).L. Fiorani, L. Caneve, F. Colao, R. Fantoni, P. Ortiz, M. A. Gòmez, M. A.Vàzquez, Adv. Mater. Res., 133-134, 253-258 (2010).L. Fiorani, L. Caneve, F. Colao, R. Fantoni, P. Ortiz, M. A. Gòmez, M. A.Vàzquez, Adv. Mater. Res., 133-134, 253-258 (2010).N. C. Scherrer, S. Zumbuhel, F. Delavy, A. Fritsch, R. Kuehnen, Spectrochim. Acta A, 73, 505-524 (2009).N. C. Scherrer, S. Zumbuhel, F. Delavy, A. Fritsch, R. Kuehnen, Spectrochim. Acta A, 73, 505-524 (2009).I. M. Bell, R. J. H. Clark, P. J. Gibbs, Spectrochim. Acta. A, 53A, 2159-79 (1997).I. M. Bell, R. J. H. Clark, P. J. Gibbs, Spectrochim. Acta. A, 53A, 2159-79 (1997).M. C. Caggiani, A. Cosentino, A. Mangone, Microchem. J., 129, 123-132 (2016).M. C. Caggiani, A. Cosentino, A. Mangone, Microchem. J., 129, 123-132 (2016).M. Romani, M. Marinelli, A. Pasqualucci, G. Verona-Rinati, Lasers in the Conservation of Artworks XI, Proc. Int. Conf. LACONA XI, Kraków, Poland, 20-23 September 2016, NCU Press, Toruń (2017).M. Romani, M. Marinelli, A. Pasqualucci, G. Verona-Rinati, Lasers in the Conservation of Artworks XI, Proc. Int. Conf. LACONA XI, Kraków, Poland, 20-23 September 2016, NCU Press, Toruń (2017).F. Pozzi, J. R. Lombardi, M. Leona, Herit. Sci., 1, 23 (2013).F. Pozzi, J. R. Lombardi, M. Leona, Herit. Sci., 1, 23 (2013).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.