ΣΤΗ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ ΥΠ. ΚΑΘ.:Μ. ΜΑΚΡΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΥΡΩΝΑ ΕΛΕΝΗ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΣΤΗ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ ΥΠ. ΚΑΘ.:Μ. ΜΑΚΡΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΥΡΩΝΑ ΕΛΕΝΗ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΣΤΗ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ ΥΠ. ΚΑΘ.:Μ. ΜΑΚΡΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΥΡΩΝΑ ΕΛΕΝΗ

2 Περιεχόμενα Μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην πολιτιστική κληρονομιά Μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην πολιτιστική κληρονομιά Ιστορική αναδρομή Ιστορική αναδρομή Τι είναι η οπτική τομογραφία (ΟCT); Τι είναι η οπτική τομογραφία (ΟCT); Συμβολόμετρο Michelson και ΟCT Συμβολόμετρο Michelson και ΟCT SOCT συστήμα SOCT συστήμα TdOCT και FdOCT TdOCT και FdOCT Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Προτερήματα έναντι των άλλων μεθόδων Προτερήματα έναντι των άλλων μεθόδων

3 Μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην πολιτιστική κληρονομιά Μέθοδοι φθορισμού ακτίνων Χ των νετρονίων που προκαλούνται από αυτοραδιογραφία Μέθοδοι φθορισμού ακτίνων Χ των νετρονίων που προκαλούνται από αυτοραδιογραφία Υψηλής ενέργειας πρωτονίων που προκαλούνται από εκπομπές ακτίνων Χ Υψηλής ενέργειας πρωτονίων που προκαλούνται από εκπομπές ακτίνων Χ Αξονική τομογραφία (CT) Αξονική τομογραφία (CT)

4 Τι είναι η οπτική τομογραφία (ΟT); Οπτική τεχνική απεικόνισης εσωτερικής δομής αντικειμένων Οπτική τεχνική απεικόνισης εσωτερικής δομής αντικειμένων Αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1980 ως ιατρικό διαγνωστικό εργαλείο Αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1980 ως ιατρικό διαγνωστικό εργαλείο Μετρήσεις του ανθρώπινου οφθαλμού, για καρδιαγγειακά προβλημάτα, μυοσκελετικά προβλήματα, καθώς και στην ογκολογία. Μετρήσεις του ανθρώπινου οφθαλμού, για καρδιαγγειακά προβλημάτα, μυοσκελετικά προβλήματα, καθώς και στην ογκολογία.

5 Συμβολόμετρο Michelson στην ΟCT Χρήση μιας φωτεινής πηγής με χαμηλή χρονική συνοχή Χρήση μιας φωτεινής πηγής με χαμηλή χρονική συνοχή Χρήση των ιδιότητων συμβολής του σήματος της αντήχησης για τον προσδιορισμό της απόσταση Χρήση των ιδιότητων συμβολής του σήματος της αντήχησης για τον προσδιορισμό της απόσταση

6 ΟCT Bασίζεται στην εξέταση του φωτός που ανακλάται πίσω από τις εσωτερικές δομές του αντικειμένου που παρακολουθείται Bασίζεται στην εξέταση του φωτός που ανακλάται πίσω από τις εσωτερικές δομές του αντικειμένου που παρακολουθείται Οι πληροφορίες που λαμβάνονται από την οπισθοσκέδαση της έντασης και τη χρονική καθυστέρηση της, επιτρέπει την ανοικοδόμηση μιας ενιαίας οπτικής σάρωσης (το Α-scan), που μας δείχνει τις θέσεις οπισθοσκέδασης και αντικατοπτρίζει στα σημεία,τη διάδοση της δέσμης στο εσωτερικό του αντικειμένου κατά μήκος της πορείας διείσδυσης Οι πληροφορίες που λαμβάνονται από την οπισθοσκέδαση της έντασης και τη χρονική καθυστέρηση της, επιτρέπει την ανοικοδόμηση μιας ενιαίας οπτικής σάρωσης (το Α-scan), που μας δείχνει τις θέσεις οπισθοσκέδασης και αντικατοπτρίζει στα σημεία,τη διάδοση της δέσμης στο εσωτερικό του αντικειμένου κατά μήκος της πορείας διείσδυσης Μετατόπιση της δέσμης σε παρακείμενες θέσεις δίνει τη δυνατότητα απεικόνισης της δομής του αντικειμένου σε διδιάστατη μορφή Μετατόπιση της δέσμης σε παρακείμενες θέσεις δίνει τη δυνατότητα απεικόνισης της δομής του αντικειμένου σε διδιάστατη μορφή

7 SOCT συστήμα

8 Time domain ΟCT (TdOCT) Συλλογή των ολοκληρωμένων μηνυμάτων με ένα ενιαίο ανιχνευτή Συλλογή των ολοκληρωμένων μηνυμάτων με ένα ενιαίο ανιχνευτή Το σήμα είναι ενσωματωμένο σε όλες τις οπτικές συχνότητες στην φωτοδίοδο: Το σήμα είναι ενσωματωμένο σε όλες τις οπτικές συχνότητες στην φωτοδίοδο: Η αξονική επίλυση της OCT καθορίζεται από τη συσχέτιση ReГ (τ): Η αξονική επίλυση της OCT καθορίζεται από τη συσχέτιση ReГ (τ):

9 Το ReГ (τ) γίνεται μέγιστο όταν οι αποστάσεις από τον διαχωριστη δέσμης ο καθρέφτης είναι ίσες (τrs = 0) Το ReГ (τ) γίνεται μέγιστο όταν οι αποστάσεις από τον διαχωριστη δέσμης ο καθρέφτης είναι ίσες (τrs = 0) Η σχετική διαφορά δρόμου προσδιορίζει την ένταση του φωτός που φτάνει στον ανιχνευτή Η σχετική διαφορά δρόμου προσδιορίζει την ένταση του φωτός που φτάνει στον ανιχνευτή Την χωρική διακριτική ικανότητα την προσδιορίζει περισσότερο το μήκος συμφωνίας της προσπίπτουσας ακτινοβολίας παρά η διάρκεια του παλμού Την χωρική διακριτική ικανότητα την προσδιορίζει περισσότερο το μήκος συμφωνίας της προσπίπτουσας ακτινοβολίας παρά η διάρκεια του παλμού

10 SOCT συστήμα Φασματική OCT: Για τις τακτικές μετρήσεις σε ένα ψήφισμα των 10 μm (σε μέσο δείκτη διάθλασης 1,5), μια ευρυζωνική (Δλ = 50 nm, κεντρικό μήκος κύματος 830 nm) δίοδο LS χρησιμοποιήθηκε ως πηγή φωτός. Φασματική OCT: Για τις τακτικές μετρήσεις σε ένα ψήφισμα των 10 μm (σε μέσο δείκτη διάθλασης 1,5), μια ευρυζωνική (Δλ = 50 nm, κεντρικό μήκος κύματος 830 nm) δίοδο LS χρησιμοποιήθηκε ως πηγή φωτός. Το φως είναι εξασθενημένο από ένα φίλτρο ουδέτερης πυκνότητας (NDF) και πέρνάει, και αν χρειαστεί ένα ζευγάρι πρισμάτων που ενεργεί ως διορθωτής ρυθμιζόμενη διασπορά (DC). Το φως είναι εξασθενημένο από ένα φίλτρο ουδέτερης πυκνότητας (NDF) και πέρνάει, και αν χρειαστεί ένα ζευγάρι πρισμάτων που ενεργεί ως διορθωτής ρυθμιζόμενη διασπορά (DC). Αντανακλάται πίσω από τον καθρέφτη αναφοράς (RM). Ο βραχίονας αναφοράς επιτρέπει στην δέσμη να σαρώσει στις δύο πλευρές του αντικειμένου με γαλβανομετρικούς σαρωτές (ΧΥ) Αντανακλάται πίσω από τον καθρέφτη αναφοράς (RM). Ο βραχίονας αναφοράς επιτρέπει στην δέσμη να σαρώσει στις δύο πλευρές του αντικειμένου με γαλβανομετρικούς σαρωτές (ΧΥ)

11 SOCT συστήμα Ένας φακός εστιάζει το φως πάνω στο δείγμα, καθώς και τον άξονα περιστροφής του γαλβανομετρικού σαρωτή τοποθετείται σε εστιακό επίπεδο του φακού Ένας φακός εστιάζει το φως πάνω στο δείγμα, καθώς και τον άξονα περιστροφής του γαλβανομετρικού σαρωτή τοποθετείται σε εστιακό επίπεδο του φακού Οι φωτεινές ακτίνες που επιστρέφουν από τον καθρέφτη αναφοράς και από το δείγμα στην έξοδο του συμβολομέτρου αναλύονται από ένα φασματόμετρο Οι φωτεινές ακτίνες που επιστρέφουν από τον καθρέφτη αναφοράς και από το δείγμα στην έξοδο του συμβολομέτρου αναλύονται από ένα φασματόμετρο Το σύνολο του συμβολομέτρων, μαζί με τη σάρωση του συστήματος και του φασματογράφου, τοποθετείται σε ένα ρυθμιζόμενο stand. Το σύνολο του συμβολομέτρων, μαζί με τη σάρωση του συστήματος και του φασματογράφου, τοποθετείται σε ένα ρυθμιζόμενο stand.

12 SOCT - το ευρυζωνικό φως αναλύεται σε ένα φασματόμετρο εξοπλισμένο με μια σειρά φωτοανιχνευτών (γραμμή CCD), καθώς και οι εντάσεις καταγράφονται αριθμητικά μετά από επεξεργασία από έναν υπολογιστή χρησιμοποιώντας μετασχηματισμο Fourier SOCT - το ευρυζωνικό φως αναλύεται σε ένα φασματόμετρο εξοπλισμένο με μια σειρά φωτοανιχνευτών (γραμμή CCD), καθώς και οι εντάσεις καταγράφονται αριθμητικά μετά από επεξεργασία από έναν υπολογιστή χρησιμοποιώντας μετασχηματισμο Fourier

13 TdOCT vs SOCT TdOCT - βελτίωση της σταθερότητας και την αποτελεσματικότερη χρήση του φωτός που συλλέγεται (απώλεια ευαισθησιας ανιχνευτή). TdOCT - βελτίωση της σταθερότητας και την αποτελεσματικότερη χρήση του φωτός που συλλέγεται (απώλεια ευαισθησιας ανιχνευτή). SOCT (ή φασματική OCT) - παρέχει ταχύτητες των 20 χιλιάδων Α-σαρώσεις ανά δευτερόλεπτο χωρίς αυτή την απώλεια της ευαισθησίας (370 χιλιάδες σαρώσεις ανά δευτερόλεπτο). SOCT (ή φασματική OCT) - παρέχει ταχύτητες των 20 χιλιάδων Α-σαρώσεις ανά δευτερόλεπτο χωρίς αυτή την απώλεια της ευαισθησίας (370 χιλιάδες σαρώσεις ανά δευτερόλεπτο).

14 Εφαρμογές Εξέταση σε διαφάνεις και ημι-διαφανείς δομές, όπως βερνικιών και υαλόπαγου στο καβαλέτο ζωγραφικής Εξέταση σε διαφάνεις και ημι-διαφανείς δομές, όπως βερνικιών και υαλόπαγου στο καβαλέτο ζωγραφικής Μέτρηση του πάχους των στρωμάτων Μέτρηση του πάχους των στρωμάτων Για την ταυτοποίηση της θέσης ορισμένων χρωμάτων στα στρώματα, όπως η υπογραφή, εντός του βερνίκιου Για την ταυτοποίηση της θέσης ορισμένων χρωμάτων στα στρώματα, όπως η υπογραφή, εντός του βερνίκιου Να επιτρέπει τον ακριβέστερο έλεγχο των συνθηκών υγρασίας - σε εξέλιξη Να επιτρέπει τον ακριβέστερο έλεγχο των συνθηκών υγρασίας - σε εξέλιξη

15 Προκαταρκτικές δοκιμές της OCT σε στρώματα βερνικιών από εκτομή με λέιζερ που διεξήχθησαν με τη χρήση Erbium YAG που εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία σε μήκος κύματος λ = 2,936 μm Προκαταρκτικές δοκιμές της OCT σε στρώματα βερνικιών από εκτομή με λέιζερ που διεξήχθησαν με τη χρήση Erbium YAG που εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία σε μήκος κύματος λ = 2,936 μm Παρέχει τη δυνατότητα on-line παρακολούθηση και εσωτερικό έλεγχο σε κάθε στάδιο της εκτομή με λέιζερ Παρέχει τη δυνατότητα on-line παρακολούθηση και εσωτερικό έλεγχο σε κάθε στάδιο της εκτομή με λέιζερ Ταινίες ΟCT αποτελούνται από 300 εγκάρσιες τομές 8 mm μήκους, που περιλαμβάνουν 2000 A-ανιχνεύσεις και συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια πείραματος 20 δεύτερολεπτων με ρυθμό 15 καρέ / δευτ. Ταινίες ΟCT αποτελούνται από 300 εγκάρσιες τομές 8 mm μήκους, που περιλαμβάνουν 2000 A-ανιχνεύσεις και συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια πείραματος 20 δεύτερολεπτων με ρυθμό 15 καρέ / δευτ.

16 Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Γνησιότητα ενός πίνακα ζωγραφικής Γνησιότητα ενός πίνακα ζωγραφικής

17

18 Καθαρισμός των πινάκων Καθαρισμός των πινάκων

19

20

21 Διάφορες Ρητίνες πολυεστερική ρητίνη στυρολίου (και χωρίς SiO2) πολυεστερική ρητίνη στυρολίου (και χωρίς SiO2) ρητίνη βινυλίου ρητίνη βινυλίου ρητίνη πολυουρεθάνης ρητίνη πολυουρεθάνης εποξική ρητίνη εποξική ρητίνη

22 Απεικόνιση του στρώματος βερνικιού Απεικόνιση του στρώματος βερνικιού (α) το στρώμα του Talens Picture Varnish Glossy με 1,2 πυκνότητες ροής J/cm2 (α) το στρώμα του Talens Picture Varnish Glossy με 1,2 πυκνότητες ροής J/cm2 (β) το στρώμα του Maimeri Dammar Ματ βερνίκι με πυκνότητες ροής 2,3 J/cm2 (β) το στρώμα του Maimeri Dammar Ματ βερνίκι με πυκνότητες ροής 2,3 J/cm2 (Γ) Talens Ακρυλικό Βερνίκι ματ με 1,2 πυκνότητες ροής J/cm2 (Γ) Talens Ακρυλικό Βερνίκι ματ με 1,2 πυκνότητες ροής J/cm2 Σε όλες τις περιπτώσεις, τα λέιζερ εργάζονται σε μικρή ελεύθερη λειτουργία αναμονής, με συχνότητα παλμό 2 Hz. Το ποσοστό εγγραφής ήταν 15 καρέ / δευτ. Σε όλες τις περιπτώσεις, τα λέιζερ εργάζονται σε μικρή ελεύθερη λειτουργία αναμονής, με συχνότητα παλμό 2 Hz. Το ποσοστό εγγραφής ήταν 15 καρέ / δευτ.

23 Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Μέτρηση των παραμορφόσεων που προκύπτουν απο την υγρασία Μέτρηση των παραμορφόσεων που προκύπτουν απο την υγρασία

24 Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Δομική ανάλυση των υαλογράφηματων Δομική ανάλυση των υαλογράφηματων

25 Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται η OCT; Την ανάκτηση του προφίλ της επιφάνειας του αντικειμένου που εξετάστηκε Την ανάκτηση του προφίλ της επιφάνειας του αντικειμένου που εξετάστηκε

26 Έχει χρησιμοποιηθεί ακόμα.. μελέτη της επίστρωσης της επιφάνειας του ξύλου σε ιταλικο βιολί του 18ου αιώνα (μελέτη ξύλου και αποκατάσταση ) μελέτη της επίστρωσης της επιφάνειας του ξύλου σε ιταλικο βιολί του 18ου αιώνα (μελέτη ξύλου και αποκατάσταση ) Στην ελαιογραφίες Στην ελαιογραφίες Προσδιορίσμο ζημιών σε παλία κέρματα Προσδιορίσμο ζημιών σε παλία κέρματα

27 Έχει χρησιμοποιηθεί ακόμα.. Ο χάρτης Vinland Ο χάρτης Vinland

28 Ακόμα Απεικόνιση των εσωτερικών δομών των αρχαίων jades Απεικόνιση των εσωτερικών δομών των αρχαίων jades Σε πορσελάνη και φαγεντιανή Σε πορσελάνη και φαγεντιανή

29 Προτερίματα έναντι των άλλων μεθόδων Μη επεμβατική Μη επεμβατική Μη καταστροφική Μη καταστροφική Γρήγορη και εύκολη βαθμονόμηση των στρωμάτων του βερνικιού. Γρήγορη και εύκολη βαθμονόμηση των στρωμάτων του βερνικιού. Παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον όγκο του υλικού που αφαιρείται και το πάχος, τη δομή, και την ποιότητα των υπόλοιπων στρώματων. Παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον όγκο του υλικού που αφαιρείται και το πάχος, τη δομή, και την ποιότητα των υπόλοιπων στρώματων.

30 Προτερήματα έναντι των άλλων μεθόδων Μπορεί να γίνει πολλές φορές Μπορεί να γίνει πολλές φορές Είναι πολύ γρήγορη μέθοδος Είναι πολύ γρήγορη μέθοδος Τεχνική απεικόνιση υψηλής ευκρίνειας Τεχνική απεικόνιση υψηλής ευκρίνειας Δεν χρειάζεται μετακίνηση του αντικειμένου που εξετάζεται Δεν χρειάζεται μετακίνηση του αντικειμένου που εξετάζεται

31 Μειονεκτήματα Περιορισμένη έρευνα για την υπέρυθρη ακτινοβολία Περιορισμένη έρευνα για την υπέρυθρη ακτινοβολία Βελτίωση Βελτίωση Οι πιο σύγχρονες προσωπικούς υπολογιστές, με 4 GHz επεξεργαστές, δεν είναι ακόμη σε θέση να επεξεργάζονται ένα τέτοιο ποσό των δεδομένων που είναι αρκετά γρήγοροι για την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο Οι πιο σύγχρονες προσωπικούς υπολογιστές, με 4 GHz επεξεργαστές, δεν είναι ακόμη σε θέση να επεξεργάζονται ένα τέτοιο ποσό των δεδομένων που είναι αρκετά γρήγοροι για την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο

32 Βιβλιογραφία Review Article Optical Coherence Tomography for Artwork Diagnostics Research Article Optical Coherence Tomography for Tracking Canvas Deformation Optical Coherence Tomography in Art Diagnostics and Restoration Research Article Varnish Ablation Control by Optical Coherence Tomography A New Tool for Painting Diagnostics: Optical Coherence Tomography OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY FOR NON- DESTRUCTIVE INVESTIGATIONS OF STRUCTURE OF OBJECTS OF ART www.google.com www.google.com www.google.com www.wikipedia.com www.wikipedia.com www.wikipedia.com