Исследование УФ-флуоресценции и УФ-фотография

[Mika88]

Исследование УФ-флуоресценции и УФ-фотография

Исследование УФ-флуоресценции и УФ-фотография является незаменимым инструментом визуализация и дополнительным источником информации при изучении материалов и техник, а так же контроля при проведении некоторых реставрационных работ. Флуоресценция под действием УФ-излучения используется для общей оценки степени сохранности картин, настенных росписей, окрашенных скульптур и окрашенных каменных поверхностей. Данный метод позволяет выявить различая в красочных слоях (обесцвеченные или потускневшие пигменты) и покрытиях. С помощью ультрафиолетового света можно проследить предыдущие реставрационные работы и другие вмешательства в объект.

Эта методика позволяет проводить исследование без отбора пробы с поверхности образца и является неразрушающей – в ходе ее проведения не нарушается целостность и первозданность объекта анализа (относительно конечно).

Определения

Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовым концом видимого излучения и рентгеновским излучением (380 — 10 нм, 7,9×1014 — 3×1016 Гц). Диапазон условно делят на ближний (380—200 нм) и дальний, или вакуумный (200-10 нм) ультрафиолет, последний так назван, поскольку интенсивно поглощается атмосферой и исследуется только вакуумными приборами.

Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена, и лат. -escent — суффикс, означающий слабое действие. Флуоресце́нция — физический процесс, разновидность люминесценции. Так, например ультрафиолетовое излучение вызывает переход электронов молекул некоторых веществ на более высокий электроэнергетический уровень и при этом происходит излучение света. Излучательный переход возбужденного состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S0. В общем случае флуоресценцией называют разрешенный по спину излучательный переход между двумя состояниями. Типичное время жизни такого возбужденного состояния составляет 10−11−10−6 с. УФ-флуорисценция происходит в длинноволновом диапазоне UV-A излучение (после-UV) при 320-380 нм.

Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции. Фосфоресценция — это особый тип фотолюминесценции. В отличие от флуоресцентного, фосфоресцентное вещество излучает поглощённую энергию не сразу. Большее время реэмиссии связано с «запрещёнными» энергетическими переходами в квантовой механике. Поскольку такие переходы наблюдаются реже в обычных материалах, реэмиссия поглощенного излучения проходит с более низкой интенсивностью, и в течение длительного времени (до нескольких часов).

[Mika88]

Принципы анализа УФ-флуоресценции

Ультрафиолетовый свет делает видимым, предпочтительно органические вещества, такие как связующие материалы, клей и их остатки, а так же участки поражённые микробиологически (мхи, водоросли, бактерии).

Основная характеристика исследования:

• видимой различия между флуоресцентной и не флуоресцирующими материалами.
• характеристика флуоресценции - интенсивность и цвет флуоресценции.

Оптимальные условия для УФ-исследований:

• Если возможно, темная окружающая среда (темной комнате или в ночное время)
Исключение: наблюдения со смешанным светом (полу-УФ)

Источники света (примеры)

• ртутные газоразрядных лампы, которые имеют пик в 360-365 нм или ксеноновые лампы. Фильтры Wood-Glas (M.U.G 2, черное стекло фирмы Schott).
Все черные фильтры пропускают небольшое количество моно- или олигохромного рассеянного света.
Например: UVASPOT 400/T-BL, Hönle УФ-технология



• Люминесцентные лампы имеют то преимущество, что они остаются холодными, и дают довольно ровное освещение, но недостаток в том, что они излучают много рассеянного света (слишком широкая вариация).
• вспышка от Nikon с соответствующим фильтром. Недостатки: при работе со вспышкой вспышке нет времени что-то рассмотреть

Белый стандарт - стандартизированный белый, которая не флуоресцирует и не отражает видимый свет и УФ-свет.

Как можно опознать, что флуоресценции присутствует?
Основное правило: все, что ярче, чем стандартные белые, флуоресценции.

Примеры стандартов:
• пластинка или таблетка покрытые сульфатом бария
• опаловое стекло (опал-белый стандарт)
• на крайней случай - кусок белого мела

В случае, если на фотографии индикатор в виде пластинки покрытой сульфатом бария или кусочек мела отражает УФ свет (светится), то либо в камере отсутствует УФ фильтр, либо не правильно настроена выдержка. Он не должен светится как на фото ниже:

[Mika88]

УФ-флуоресценции - аналоговые и цифровые фотографии

Цель фотографии УФ-флуоресценции – запечатлеть именно видимую УФ-флуоресценцию материалов, а не отраженного УФ-излучения. Поэтому необходимо для УФ-флуоресцентного изображения необходимо использовать УФ-фильтр. В новых цифровых фотоаппаратах нередко ужу присутствует УФ-фильтр. Так правда и не знаю, толи за счёт того, что линзы могут быть склеены полимером, толи там есть какая то полимерная плёнка. Но не важно, главное знать, что во многих дигикамерах это усё уже есть и не обязательно покупать дополнительный фильтр.

Аналоговые УФ флуоресцентная фотография
Фильтры и плёнка: УФ-фильтр на объектив камеры пропускают видимый свет и предотвращают попадание на плёнку отраженного УФ-излучения

Примеры:
Стеклянных фильтров, Schott, К. 418, К. 450 и 455 К.
Желатиновых фильтров, например: Kodak Раттен 2А-2Б
Недостатки: низкая самооценка, флуоресценция
Желтый или оранжевый фильтр (так называемый Umfiltern)

Примечание:
Коммерчески доступные УФ-фильтр Haze является недостаточным и поэтому не подходит! Внешний экспонометр должны в соответствии с камерой быть с УФ-фильтром!

• рекомендуются использование высокочувствительную пленку (400 ISO).

Цифровая УФ флуоресценцентная фотографии

Важные факторы:
• Тип камеры (цифровой компактной камеры или SLR)
• Цветовой индикатор
• Модель

Компактные цифровые фотокамеры и Bridge-камеры

Компактные камеры, как правило, оптимизированы для съемки в видимом спектре.
УФ-фильтрацию, как и писал выше, вызвана либо пластиковой оптикой и / или интегрированным фильтром от УФ / ИК излучения.

Эффективность зависит от марки и модели.

[Mika88]

Цифровые зеркальные камеры

Результаты также существенно зависит от марки.
В зависимости от конкретной модели, при необходимости, фильтрации, как для аналогового
УФ-флуоресцентной фотографии - не требуется.

Баланс белого
Большинство цифровых камер имеют возможности пользовательского баланса белого (ВБ). Для обеспечения воспроизводимости результатов, рекомендуется, чтобы баланс белого был отстроен и записан (дефинирован) перед снимком. Баланс белого должны быть скорректированы в условиях дневного освещения.

Настройка вручную: в качестве шаблона можно использовать нейтральный белый лист бумаги или картона без отбеливателей.
Идеальные условия освещения: на открытом воздухе при светлом но пасмурном небе или лампы дневного света в студии.

Аналоговые и цифровые фотографии по сравнению

Аналоговые фотографии

Преимущества:
• Достаточно соответствующего фильтра и хорошая чувствительная плёнка
• Фотки на бумаге и негативы иногда лучше хранятся, а жёсткий диск или флешка с СД могут поломаться.

Недостатки:
• Изображения не могут быть проверены непосредственно на объекте… хотя их всегда можно отцифровать

Цифровая фотография

Преимущество:
• Записи могут быть проверены непосредственно на объект на экране ноутбука, оптимизированы и при необходимости откорректированы. В дигитальной камере уже присутствуют многие полезные настройки, такие как баланс белого.

Недостатки:
• Разное качество получаемого изображения в зависимости от марки и модели камеры.

Источники: записки студента и небольшая, просто мизерная практика

[Mika88]

Интересная статья на эту тему:

Цифровые врата в невидимый мир

http://photozone.com.ua/ru/articles/lists/1963

[Mika88]

ПЕ


ПП



демон под именем Димка

[Mika88]

Средневековая роспись в соборе города Хильдесхайма.

[Mika88]

[Mika88]

Без комментариев
Просто фотки, фоткал сам на простой фотик.

[Mika88]