Рентгенография картины. Исследование картин рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами

МУЗЕЙНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ Laboratoire de musee . Служба, проводящая научные, физические и химические анализы картин.

Музейную лабораторию не следует путать с реставрационной мастерской, с которой они находятся в более или менее тесном, в зависимости от страны и учреждения, контакте. Результаты, получаемые научными методами, вносят важный вклад в познание художественного произведения; они дают возможность точного анализа материальной стороны картины, столь необходимого как для хранения произведения искусства, так, для истории живописных техник. Научная фотография, рентгенография и микрохимический анализ (называем только часто используемые методы) словно открывают тайную жизнь картины и этапы ее создания, делая видимыми первый набросок, прописки и последующие изменения; они дают необходимые сведения реставраторам, знатокам, историкам и критикам искусства.

История

Во Франции интерес ученых к сохранению и изучению живописи возник во второй половине XVIII в. в среде энциклопедистов. Физик Александр Шарль (1746-1822), чья лаборатория в 1780 разместилась в Лувре, был. вероятно, одним из первых ученых, пытавшихся изучить сохранность и технику картины с помощью оптических приборов. В XIX в. Шапталь, Жоффруа Сен-Илэр, Вокелен, Шеврель и Луи Пастер, в свою очередь, посвятили свои исследования анализу составных частей живописных работ.

В Англии ученый сэр Хамфри Дэви (1778- 1Я29) также пытался сделать анализ картин и составляющих их веществ. Во второй половине XIX в. этими проблемами заинтересовались и немецкие ученые. Первая научно-исследовательская лаборатория была создана в 1888 в Берлинском музее. Семью годами позже физик Рентген пытался сделать первую рентгенограмму картины. В начале XX в. был усовершенствован химический метод, а во Франции с 1919 возобновились научные работы в Лувре. Однако только после первой международной конференции, которая состоялась в 1930 в Риме, мир стал свидетелем подлинного начала научных работ. Среди служб, существовавших к тому времени, нужно упомянуть лабораторию Британского музея (создана в 1919), Лувра и Каирского музея (1925), Художественного музея Фогг в Кембридже (1927) и Музея изящных искусств в Бостоне (1930).

Несколько позже были созданы лаборатории при национальных или муниципальных музеях: Центральная лаборатория музеев Бельгии (1934), Институт Макса Дорнера в Мюнхене (1934), лаборатория лондонской Нац. гал. и Института Курто (1935), Центральный институт реставрации в Риме (1941). С 1946 подобные службы существуют в большинстве крупных музеев мира в Польше, России, Японии, Канаде, Индии, Швеции, Норвегии; другие лаборатории еще только создаются.

Научные методы

Оптическое исследование, расширяя возможности зрения, позволяет воспринимать то, что до этого было малозаметным или вовсе невидимым. Тем не менее изучение картины при естественном свете является необходимым предварительным этапом лабораторного исследования, впрочем, как и фотографическая регистрация. К традиционным методам фотографии недавно прибавились собственные технологии научного изучения картин. Свет, падающий по касательной. Помещенную в темную комнату картину освещают пучком света, параллельного ее поверхности или образующего с ней очень маленький угол. Изменяя положение источника света, можно выделять различные стороны поверхности картины. Визуальный осмотр и фотографическая регистрация картины под этим углом указывают, прежде всего, на сохранность произведения, а также позволяют определить технику художника.

Следует, однако, отметить, что такой взгляд на картину искажает действительность, и поэтому осмысление полученных сведений должно сопровождаться анализом оригинала.

Монохроматический натриевый свет. В этом случае картина освещается лампами в 1000 W, излучающими только желтый свет, расположенный в узкой полосе спектра. Благодаря этому получается монохроматический вид исследуемого произведения, при котором снижается цветовое воздействие на сетчатку глаза и который позволяет добиться точного прочтения линий. Монохроматический свет снимает эффект тональных лаков и позволяет прочесть невидимые без того надписи и подписи. Можно увидеть и подготовительный рисунок, при условии, что он не скрыт слишком толстым слоем лессировок. Полученные результаты менее богаты данными, чем те, которые предоставляет инфракрасное излучение, но достоинство этого метода заключается в том, что он может быть применен при визуальном анализе картины.

Инфракрасное излучение . Благодаря открытию инфракрасного излучения стало возможно сфотографировать то, что казалось невидимым, но результаты этого анализа человеческий глаз может воспринимать только с помощью фотографической пластины. Инфракрасные лучи позволяют обнаружить ранее незаметное состояние произведения искусства, поглощая или отражая цветовую материю, составляющую картину. Фотоснимок открывает нам невидимую глазу надпись, рисунок, неоконченный этап работы. Однако результаты непредсказуемы, и расшифровка полученного на фотографии изображения оказывается часто очень сложной и трудной. Тем не менее становится возможным прочтение надписей, расположенных порой на оборотной стороне картины. Кроме того, инфракрасное излучение облегчает и определение характера пигмента, дополняя результаты наблюдений, сделанных под микроскопом или физико-химическим методом.

Ультрафиолетовое излучение . Под воздействием ультрафиолетовых лучей многие вещества, входящие в состав картины, излучают только им присущее свечение; результаты этого анализа можно сфотографировать. Явление флуоресценции является не только следствием химического состава красителей, но зависит также от их возраста, что может привести к разнице коллоидального состояния. Использование ультрафиолетовых лучей представляет большой интерес не столько для собственно истории искусства, сколько для определения сохранности картин. Старые лаковые покрытия в ультрафиолетовом излучении представляют собой поверхность молочного цвета, на которой позднейшие прописки выступают в виде более темных пятен. Расшифровка полученных данных нелегка и чаще всего требует дополнительного микроскопического анализа поверхности, который подтвердит или опровергнет гипотезу о переписанном месте, об удалении лака или о следах этих повреждений, которые часто очень трудно определить по фотографии. Тем не менее этот метод необходим для реставратора и позволяет ему оценить объем предыдущих реставраций.

Макро- и микрофотография . Это фотографические приемы, часто используемые во время исследования картин. Макрофотография увеличивает видимое изображение (масштаб увеличения очень редко превышает 10-кратный) с помощью объектива с коротким фокусным расстоянием. Она может осуществляться при естественном свете, а также при различных освещениях (монохроматическом, ультрафиолетовом, по касательной). Она позволяет выделить некоторые части картины из их контекста и привлечь к этим деталям внимание. Микрофотография - это изображение фрагмента картины, полученное с помощью микроскопа. Она фиксирует незаметные для глаза изменения в состоянии маленького, иногда не превышающего нескольких десятков квадратных миллиметров участка картинной плоскости. Она позволяет также наблюдать за состоянием лаковых слоев, отличительными особенностями кракелюр и пигментов.

Микросрезы . Этот метод аналогичен тому, который используется в медицине для гистологических срезов. Здесь используется полиэстровая смола, которой покрывают исследуемый образец. После добавления небольшого количества катализатора и акселератора мономер полимеризуется при нормальной температуре. В результате получается твердая и прозрачная массу, похожая на стекло. Эта масса разрезается таким образом, чтобы получить срез в плоскости, перпендикулярной плоскости красочных слоев; плоское сечение затем полируется, в качестве шлифовального материала используется окись алюминия в виде водной суспензии. Изготовление поперечных срезов упоминалось в различных работах в течение последних шестидесяти лет.

Электронный микрозонд . Его применение решает сразу несколько проблем. Этот метод, который удовлетворяет критерию размеров (микрометр) и позволяет сделать точный анализ, может быть применен, в частности, при изучении срезов картины полированная поверхность или шлиф электронный пучок света может обследовать различные по составу слои, толщина которых составляет несколько микрометров, а элементы механически неразделимы. Внутри каждого слоя микрозонд позволяет определить элементы, входящие в состав каждого материала, причем разрешающая способность этого метода намного превосходит способность лучших оптических прибороы.

Рентгенография . Рентгеновские лучи были впервые обнаружены в 1895 физиком Рентгеном, который спустя несколько лет в Мюнхене сделал и первую рентгенограмму картины. Во Франции подобные опыты были проведены только во время Первой мировой войны, в 1915, доктором Леду-Лебаром и его помощником Гулина. Работы были продолжены в Лувре в 1919 доктором Шероном. Систематические исследования начаты в музеях лишь несколькими годами позже: в Лувре - в 1924 (Селерье и Гулина), чуть позже в Художественном музее Фогг (Бурроуз), в Англии (Кристиан Уолтерс) и Португалии (Сантош). После второй мировой войны рентгенография стала наиболее часто используемым методом анализа.

В лабораториях используются слабые рентгеновские лучи. Генераторы - чаше всего антикатодные вольфрамовые лампы, похожие на применяемые в медицине. Существуют также приборы для очень слабого излучения лампами с бериллиумным окном и водным охлаждением. Рентгеновские пленки помещаются в конверт из черной бумаги и могут без риска соприкасаться с картиной. Четкость полученного изображения частично зависит от степени соприкосновения пленки с поверхностью картины. Рентгеновские снимки воссоздают невидимый облик картины. Однако если основа картины толстая, а грунт большой плотности, то внутренняя структура картины может оказаться малоразборчивой, но если через холст и грунт излучение проходит легко, то краски, используемые для подготовительного рисунка обычно на основе, легко выявляются и таким образом возрождается невидимое глазом состояние картины, этап творчества, прежде недоступный для восприятия. На рентгеновском снимке не всегда проявляется первая стадия работы. Так, например, на снимке картины Э. Лесюера «Музы» выявлено сложное сочетание первого и второго этапов работы лицо видно одновременно в профиль и в фас. Если же, напротив, картина была написана красками слабой интенсивности, а затем покрыта широкими лессировками, мы вовсе не увидим этого первого этапа. Картина подвергается рентгеновскому анализу для того, чтобы сделать вывод о состоянии картины в преддверии реставрации или в целях, интересующих историков искусства. Но самых точных результатов от рентгенографии можно ожидать в определении состава и состояния основы.

Основа . Основой называется деревянная или медная доска или холст, на которые наносится красочный слой. Когда нужно исследовать картину, написанную на меди, что, впрочем, бывает редко, рентгенография не может помочь, так как слабые рентгеновские лучи, используемые при анализе, не в состоянии пройти через металл. Вместе с тем если использовать лучи большей проникающей силы, они не дадут никакой информации о самом красочном слое. В этом случае некоторую ясность может внести только исследование картины в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах. Когда же речь идет о картине, написанной на дереве (а таких картин до XVII в. было большинство), исключительно полезным может оказаться изучение свойств и структуры деревянной основы, визуальный осмотр которой часто затруднен. Деревянная основа скрыта с одной стороны красочным слоем, а другую ее сторону сам художник иногда покрывает грунтом, чтобы избежать влажности. Этот грунт бывает обычно одноцветным или отделанным под мрамор. Когда красочные слои и грунт проницаемы рентгеновскими лучами, можно получить рентгенограмму деревянной основы.

Рентгенография позволяет проследить результат действий, совершаемых с картиной, и обнаружить технические средства и приемы, используемые художниками-примитивами. Так, на рентгеновском снимке можно видеть куски грубого холста, включенные в грунт для того, чтобы сочленения досок не проявились на самом красочном слое. Волокно-сырец, смешанное с известковым раствором, используется во многих картинах XIV в. В XVII и XVIII вв. картины, как правило, были написаны на холсте, который затем дублировали, то есть дополнительно укрепляли другим холстом; этот холст (обычно конца XVIII или XIX в.) не позволяет увидеть первоначальную основу. Дублированный холст, при условии, что при грунтовке он не был пропитан белилами, не представляет для рентгеновских лучей особой проблемы.

Характеристики холста зависят от страны и эпохи, где и когда произведение было создано. Так, венецианские полотна чаще всего имеют тканый узор; Рембрандт использовал простые холсты. Благодаря рентгеновским снимкам можно определить все особенности тканей. Рентгеновские лучи обнаруживают не только тип холста, но и вставки в них. Рентгеновский снимок позволяет оценить степень изменений (надставленные или обрезанные картины).

Красочный слой . Рентгенографическое исследование красочного слоя картины позволяет решить некоторые проблемы ее сохранности. Пононленные места часто занимают гораздо большую площадь, чем те, которые нуждаются в реставрации. Так, чтобы скрыть утрату площадью в несколько квадратных миллиметров, часто делают записи в несколько квадратных сантиметров. Сравнивая снимок, полученный с помощью ультрафиолетовых лучей и показывающий записи, и рентгеновский снимок, на котором проявляется сама утрата, можно определить, точно ли поновленный участок покрывает утрату. Необходимо отметить, что на рентгеновском снимке утраты красочного слоя выглядят черными или белыми. Если они покрыты тонким слоем краски, то окажутся затемненными, а четко восприниматься будет структура холста или деревянная основа картины.

Напротив, когда утраты заделаны мастикой, то они не пропустят лучи и образуют белую зону. Утраты выявляются также и по внешнему виду участков, где холст проступает явственнее, чем в остальной части картины. Помимо этого, рентгенография позволяет изучить основные элементы картины с точки зрения истории искусства и технических приемов. Чтобы живопись была видна, нужно подвергнуть грунт, который находится между основой и красочным слоем, воздействию рентгеновских лучей. В большинстве случаев деревянные или холщовые основы картин проницаемы, за исключением тех, которые укреплены с оборотной стороны. Белила, которые часто входят в палитру художников, сделаны на основе солей тяжелых металлов; свинцовые белила создают преграду для рентгеновских лучей. Черные краски, напротив, обладают очень небольшой плотностью. Между этими двумя крайностями располагаются краски, степень интенсивности которых различна, вот почему изображение на рентгеновском снимке тонко нюансировано.

Когда подготовительный рисунок исполнен в технике гризайля, состоящей в основном из белил, иногда подкрашенных, можно получить очень интересные рентгеновские снимки рентгенография позволяет узнать первоначальный замысел художника и его манеру, мы можем проследить за развитием его техники. Если подготовительный рисунок написан красками малой плотности, он почти незаметен; видна только общая композиция картины.

Когда картина написана лессировками, изображение, хотя и видимое, не является контрастным; так обстоит дело с некоторыми картинами Леонардо да Винчи. Многие мастера использовали технику, которая находится между этими крайностями. Когда художник переделал картину, переписал некоторые ее части, чтобы придать им законченную форму, отличную от первоначальной (ее обнаружили рентгеновские лучи), то говорят о прописках (см.). Прописки бывают самые разные. Некоторые почти повторяют и уточняют первоначальные линии, и это наиболее частый случай.

В XIII-XVI вв. художники обычно исполняли свои полотна лишь после того, как исключительно точно проработают подготовительный рисунок, поэтому и расхождений между подготовительным рисунком и завершенной картиной обнаруживается очень мало. Вместе с тем эти художники работали красками с достаточно незначительной плотностью - рентгеновские снимки чаще всего едва контрастны. Рентгеновские лучи призваны оказать большую помощь в изучении стиля и манеры художника. Если рентгеновские снимки картин одного и того же художника выявляют постоянство мастера в выборе пигментов и кистей и в форме мазка, то можно исправить ошибочные атрибуции, уточнить хронологию и обнаружить подделки. Под подделками подразумеваются только те картины, которые исполнены для того, чтобы ввести в заблуждение. Подделки не надо смешивать с копиями или старыми репликами, которые следует лишь правильно атрибуировать. Но поддельные элементы, которые присутствуют в самой оригинальной картине (поддельные кракелюры, подписи), можно обнаружить с помощью рентгенографии, ибо копиист и фальсификатор стремится воспроизвести только поверхность произведений, которым он подражает.

Микрохимический и физико-химический анализ . К упомянутым методам, часто используемым в музейных лабораториях (так как они имеют то преимущество, что не разрушают картину), следует добавить микрохимические методы, которые позволяют установить составные элементы картины, исходя из микропробы. Известно, что краска состоит главным образом из пигмента, растворенного в связующем веществе или растворителе. Микрохимический анализ пигментов, минеральных или органических, относится к компетенции традиционной микрохимии, если речь идет о минеральных веществах. Кроме того, он использует инфракрасную спектрографию и хроматографию для некоторых органических пигментов.

Анализ связующего вещества производится аналогичным образом. Инфракрасная спектрография применяется также для анализа натуральных смол, а хроматография для выделения водных растворителей (камедь, клей, казеин). Хроматография в газообразном состоянии служит для отделения составляющих различных жирных кислот (масло, яйцо). Среди методов, применяющихся в музейных лабораториях, следует назвать дифракцию и рентгеновскую флуоресценцию, которые, по сравнению с приведенными выше методами, позволяют получить более точные данные относительно природы и структуры различных минеральных составляющих станковой и стенной живописи. Рентгеновская флуоресценция основана на анализе спектра излучения в зоне рентгеновских лучей. Источниками могут быть поток электронов, радиоактивный источник, пучок рентгеновских лучей. Спектрометрия рентгеновских лучей используется как в физическом, так и в химическом аспектах. Но приборы, применяемые и сегодня, не предназначены для непосредственного анализа громоздких или очень маленьких предметов. Кроме того, большая их часть обладает низкой чувствительностью к таким элементам, как медь, цинк, никель и железо, из-за «шумового фона», производимого самим оборудованием.

Рентгеновская микрофлуоресценция, разработанная в Лаборатории научных исследований музеев Франции, была создана с учетом всей специфики музееведения. Ее параметры располагаются между параметрами электронного микрозонда и обычного спектрометра рентгеновской флуоресценции. Ее преимуществами является то, что она позволяет производить исследования прямо на картине, не разрушая ее, что проба может быть повторно использована для другого анализа и что она не требует предварительной обработки пробы; она чрезвычайно надежна, очень чувствительна, и относительно проста. Все эти методы требуют специального оборудования и персонала.

В мире существует только несколько музеев и национальных служб, способных производить такого рода исследования; хотя, конечно, пройдут годы, и традиционные критерии анализа картин изменятся под влиянием научных достижений, что должно привести к более глубокому знанию живописи.

Применение методов. Сохранность и реставрация

Анализ материалов, из которых состоят картины, знание законов, которые определяют взаимодействие этих материалов между собой, с одной стороны, и с окружающей средой, с другой стороны, способствуют наилучшей сохранности картин; научные методы позволяют измерить и проанализировать влияние внешних факторов - света и климата на их сохранность. Степень освещения очень влияет на свойства картины. Музейная лаборатория располагает измерительными приборами, позволяющими выбрать то освещение, которое наилучшим образом отвечает требованиям сохранности картин. Некоторые государственные (AFNOR) или международные (1СОМ) организации распространяют ведущиеся учеными разработки в этой области.

Но больше всего музейные хранители настаивают на благоприятном для картин климате и влажности. Проведенные в настоящее время исследования доказали ключевую роль влажности. Резкие перепады температуры влекут за собой изменение влажности и считаются губительными. Центральное отопление, высушивающее влагу, также является негативным для живописи фактором. Изучение загрязнения атмосферы и его влияния на сохранность картин также является объектом исследований во Франции и других странах. Но музейные лаборатории должны заниматься научным исследованием самих картин. Перечисленными выше методами можно обнаружить повреждения основы, вздутие красочного слоя, взаимодействие пигментов и связующих веществ. После лабораторного исследования, позволяющего точно определить размер повреждений, может быть проведена реставрация.

Экспертиза

Эксперт, подобно врачу, дополняет визуальный осмотр картины сведениями, полученными научным исследованием. Благодаря микроскопам можно распознать поддельные кракелюры, отличить старые пигменты от современных. Рентгеновские и инфракрасные лучи выявляют невидимое глазом состояние художественного произведения, которое копиист или фальсификатор не могли ни постигнуть, ни воспроизвести.

Датировка

Датировка элементов, составляющих живописный материал, производится в нескольких лабораториях в Соединенных Штатах, Франции и Германии. Для этого существуют четыре метода, которые находятся еще на стадии экспериментального исследования. Работы, предпринятые недавно Институтом Меллона в США, позволяют датировать картины с помощью углерода 14, выявляющего нестарые подделки (менее ста лет). Действительно, с начала XX в. процентное содержание углерода 14 в биосфере изменилось, и его концентрация с 1900 до наших дней удвоилась. Различие между современным маслом и древним также может быть установлено на относительно маленьких пробных образцах (30 мг) при помощи миниатюрных счетчиков. Свинцовые белила являются одним из наиболее часто используемых пигментов. Измерение изотопного коэффициента свинца, содержащегося в пигменте, может быть очень точным и позволяет ответить на вопрос, где и когда была исполнена картина.

Два других метода датировки еще относятся к области эксперимента; они основаны на активации нейтронами посторонних примесей, содержащихся в свинцовых белилах, и на естественной радиоактивности свинца. Но особенно важны научные методы для более глубокого знания самой живописи. Физические и оптические техники выявляют этапы творческого процесса и воссоздают характерные черты техники художника: растирание красок, анализ грунта, ширина кисти, расположение света - все это очень существенно для историка искусства. Наука призвана усовершенствовать традиционные методы исторического изучения и хранения произведений искусства.

10.01.2017

Одно из мест, где можно проверить картину на подлинность, - «Научно-исследовательская экспертиза имени П. М. Третьякова» (НИНЭ). «Мы обрабатываем больше сотни картин и других произведений искусства в месяц. Примерно 50-60% оказываются не подлинными», - рассказал Александр Попов, директор компании.

Самый простой способ подделки картин - перелицовка. Для этого берут старую, но не очень ценную картину, стирают подпись настоящего художника и подписывают ее именем известного мастера. Это, например, популярный метод подделки картин Айвазовского - кто из его коллег и современников не рисовал море?

Другой тип подделок - те, что создаются с нуля. Чтобы подделку нельзя было определить по возрасту холста, мошенники счищают краску со старых картин и пишут по холсту заново.

Третий тип - работы, ошибочно приписываемые тому или иному автору. «В основном это связано со всякими семейными легендами. Висит на стене картина со времен прадедушки, кто-то когда-то решил, что это Поленов или Айвазовский. Никто ее специально не подделывал, это просто ошибка», - объяснил Попов.

Как обнаружить подделку

Когда картина попадает на экспертизу, сначала ее осматривает специалист, который изучает творчество автора. Часть картин отсеивают уже на этом этапе. Если же есть шанс, что полотно окажется подлинным, исследование продолжается.

Так, перелицовку можно выявить, рассматривая подпись художника под микроскопом. Со временем на картине образуются трещины - кракелюр. Если подпись нанесена уже на старую картину, свежая краска подписи затекает в трещины и под микроскопом это видно.

Кракелюр на «Моне Лизе». Фото: Wikipedia

Увидеть «подноготную» картины, не испортив ее, можно при помощи рентгена, а также в инфракрасном и ультрафиолетовом свете. Это позволяет выявить подготовительный рисунок или следы реставрации.

Например, известно, что Айвазовский, работая над картиной, обычно прочерчивал карандашом линию горизонта. Если картина приписывается Айвазовскому и под слоем краски обнаруживается такая линия, это один из аргументов в пользу подлинности полотна. Увидеть такие линии можно при помощи инфракрасной камеры. Она реагирует на графит, что позволяет увидеть подготовительный рисунок и всякие полустертые надписи карандашом.

Картина Айвазовского "Черное море".

«Важная часть исследования - сравнение рентгенограмм исследуемой работы с рентгенами работ того же художника, которые точно подлинные», - рассказал Попов.

Если картина поддельная, исследование слоев, скрытых под верхним слоем краски, может помочь обнаружить фальшивку. Это, например, произошло с картиной, приписываемой художнице Маревне, которая попала на экспертизу в НИНЭ.

Художница эмигрировала из России незадолго до революции, жила в Париже, затем в Англии. Картину пытались выдать за творчество Маревны 1930-х годов. Однако при исследовании в рентгеновском диапазоне под натюрмортом обнаружился советский плакат с фрагментами надписи «Мир. Труд. Май» и голубями. Маловероятно, что европейская художница могла нарисовать картину на советском плакате.

Рентгенограммы картины, приписываемой Маревне. Фото: «Чердак»

Из чего состоят краски

Подделку также можно определить по составу красок. Есть справочники, в которых указано, когда какую краску выпускали. Благодаря этому можно хотя бы примерно определить, когда была написана картина.

«Есть любопытная история, которая помогла нам датировать несколько картин. В 1921 году прекратили выпускать краску, которая называется „индийская желтая“. Получали ее из мочи коров, которых откармливали манговыми листьями. Для коров они ядовиты, и в конце концов ее выпуск был запрещен как слишком жестокий», - рассказал Александр Попов.

Определить, какими красками написана картина, можно с помощью спектроскопии. Например, можно узнать перечень всех химических элементов, из которых состоит образец, но без указания их количества.

«Пусть наш образец состоит из титана (Ti) и кислорода (O). Но если вы знаете только список элементов, „составить“ из них реальное вещество практически невозможно», - объяснила Ирина Балахнина, сотрудник Лаборатории лазерной диагностики биомолекул и методов фотоники в исследовании объектов культурного наследия физического факультета МГУ.

Можно с помощью спектроскопии выяснить, в каком количестве содержатся элементы в образце. «Пусть у нас один Ti и два О. Получилось TiO2. Это вещество - диоксид титана IV. А мог бы получиться Ti2O5 - оксид титана V. Но даже этого недостаточно (особенно если элементов много). Нужно знать, как эти элементы связаны между собой. То есть понять, какие там связи есть и как они расположены между собой», - рассказала ученый.

Наконец, можно получить информацию о структурах молекул и связях атомов внутри них. Исследуемый образец (TiO2) может оказаться в одной из трех кристаллических структур: рутил, анатаз или брукит. Состав у них одинаков, но связь Ti - O может быть по-разному расположена в пространстве. Поэтому их спектры будут сильно отличаться друг от друга.

«Благодаря этому мы без труда определим, что за вещество перед нами. Например, получился рутил. Что это нам может дать? Оксид титана - это титановые белила, часто встречающаяся белая краска. Известно, что до 1940-х годов титановые белила выпускались в кристаллической модификации - анатаз. А потом в основном в форме рутила. Можно определить подделку, если мы взяли образец с картины, которая „должна быть XVIII века“», - объяснила Балахнина.

При анализе художественных произведений используется колебательная спектроскопия. «Для получения данных о колебаниях есть два основных метода, основанных на разных физических эффектах, - спектроскопия комбинационного рассеяния и инфракрасная спектроскопия. Мы в лаборатории занимаемся обеими», - рассказала исследователь.

Кроме экспертизы искусства, у колебательной спектроскопии есть огромное количество применений. Так, использование данных инфракрасной спектроскопии при наблюдениях за звездами позволяет устанавливать скорость их движения, удаленность и химический состав. На орбитальном модуле TGO проекта «Экзомарс» ИК-спектрометры предназначены для исследования химического состава атмосферы Марса.

На Земле колебательная спектроскопия также часто используется в криминалистике, так как позволяет выявлять наркотики, взрывчатку, биологические жидкости и другие вещества даже в микроскопических количествах.

В НИНЭ для анализа состава красок используют рентгенфлуоресцентный анализатор, который позволяет за минуты определить состав красок на картине.

«Существуют тысячи баз данных колебательных спектров различных веществ. Сопоставив спектр образца со спектрами из базы, можно определить состав любой краски. Кроме пигмента - порошка - в краску входит связующая основа. В акварели это вода, в масляных красках - масло: от растительного до синтетического. Спектр краски состоит из спектра пигмента и спектра масла. Каждое масло тоже имеет свой спектр», - рассказала Балахнина.

При высыхании молекулярный состав масла меняется, поэтому спектр тоже меняется, но, к сожалению, определить по спектру, давно ли масло сохнет, и таким образом точно датировать картину нельзя. Сотрудники лаборатории проанализировали ИК-спектры цинковых белил в более чем двухстах картинах, написанных в разное время, подлинность которых не вызывала сомнений. Однако оказалось, что построить кривую зависимости спектра от возраста картины нельзя, потому что на высыхание влияет не только время, но и условия хранения картин (температура, влажность и прочее).

Откуда берутся подделки

«Много поддельных картин приходит с западных аукционов. Кроме известных Sotheby’s и Christie’s есть огромное количество локальных аукционов в Европе и Америке», - объяснил Попов.

На таких аукционах нет экспертизы, а правила возврата часто бывают специфическими. Например, если вещь оказалась поддельной, ее принимают обратно лишь в течение недели, а то и не принимают вовсе. Участие в таких аукционах - это удел профессионалов. У любителя на таком мероприятии есть все шансы купить фальшивку.

«Собрание таких музеев, как Третьяковская галерея, часто сформировано из старых коллекций, которые были собраны еще при жизни художников. Поэтому поддельных вещей там не может быть в принципе», - рассказал Попов.

Подделки или неверно атрибутированные вещи чаще всего попадают в музей в качестве подарков. Какой-нибудь коллекционер решает подарить музею собранные им картины. Они попали к нему из разных источников, и какая-то их часть может быть поддельной или ошибочно приписанной известным художникам. Отказаться от части коллекции, сказав: «Вот за это спасибо, а вот такого нам не надо», музей не может из чисто человеческих соображений.

«Потом уже музейщики проводят исследование, выбраковывают вещи, которые не стоит выставлять. Все это хранится где-то в фондах, потому что все всё понимают, но и выкинуть их невозможно. Тем более что у музеев обычно нет места и для огромного количества безупречно подлинных картин и зачастую выставляется лишь 5% от всего собрания», - объяснил Попов.
Ссылка на статьи.

Бельгийские физики выяснили, что пятно на картине Эдварда Мунка «Крик» - это воск, а не птичий помет, как считалось ранее. Вывод простой, но чтобы его сделать, понадобились сложные технологии. В последние годы полотна Малевича, Ван Гога, Рембрандта раскрылись для нас с новой стороны благодаря рентгену и другим научным инструментам. Как физика оказалась на службе лирики, рассказывает Павел Войтовский.

Эдвард Мунк написал четыре версии «Крика». Наиболее известная находится в Национальном музее Норвегии в Осло. Как назло, на самом видном месте шедевра красуется клякса. До сих пор существовало две главные версии происхождения пятна: это птичий помет или знак, оставленный самим художником.

Вторую версию оказалось проверить проще. Для этой цели ученые из Университета Антверпена в Бельгии использовали рентгенофлуоресцентный спектрометр MA-XRF. Картину облучили рентгеном и замерили отраженную энергию, свою для каждого элемента таблицы Менделеева. На месте кляксы не обнаружили следов свинца или цинка, которые присутствовали в белилах начала века, а также кальция — это значит, что пятно, скорее всего, не входило в планы Мунка.

Однако первая версия с птичьим пометом считалась у искусствоведов гораздо более слабой. Не потому, что это некрасиво, а по причинам строго научным: помет разъедает краску, чего на картине Мунка не заметно. Чтобы поставить точку в споре, фрагмент кляксы отвезли в Гамбург и поместили в синхротрон DESY, крупнейший ускоритель частиц в Германии. В основе техники — опять рентген, только используется явление не флуоресценции, а дифракции. Атомы различных элементов преломляют рентгеновские лучи по-разному. Сравнив графики преломления трех субстанций — птичьего помета, свечного воска и пятна на картине Мунка, — исследователи получили одинаковую картину во втором и третьем случае. Так репутация великого норвежца была очищена: птицы в деле не замешаны, просто в студии Мунка на знаменитое полотно капнули воском. Знали бы, что оно будет стоить 120 миллионов долларов (именно столько в 2012 году на аукционе «Сотбис» выручили за раннюю пастельную версию «Крика»), были бы осторожнее.

Изучать искусство сегодня можно с помощью целого спектра сложных инструментов, от радиоуглеродного анализа и лазеров до гидродинамики и коротких световых импульсов, которые позволили Паскалю Котту реконструировать раннюю версию «Моны Лизы». Нельзя забывать и про возможности компьютера: инженер из Техаса Тим Дженисон с помощью 3D-моделирования полностью воссоздал полотно Вермеера «Урок музыки». Американец хотел выяснить, как художнику удавалось создавать настолько реалистические изображения. Исследователь пришел к выводу, что Вермеер пользовался сложной системой зеркал. По сути, он создал фотоснимки за полтора века до открытия фотографии.

Воссоздание «Урока музыки» Вермеера в реальных декорациях с живыми актерами

И все-таки именно рентген приносит самые интересные результаты. В последние годы он привел к рождению целой дисциплины, которую можно назвать «живописной археологией». Раз за разом мы узнаём почти детективные истории о тайном прошлом картин. Например, на голландском полотне 17-го века нашли кита, выбросившегося на берег!

А на картине, где изображен эксперимент при дворе королевы Елизаветы, рентгенограмма обнаружила черепа вокруг фигуры Джона Ди — великого британского ученого XVI века. Зловещая деталь напоминает о том, что Джон Ди также слыл магом и знатоком оккультных наук. Судя по всему, для заказчика картины это было слишком, и он попросил художника Генри Джилларда Глиндони черепа закрасить.

В России самое известное исследование подобного рода обсуждалось в прошлом году. Третьяковская галерея объявила об открытии двух цветных изображений под «Черным квадратом» Малевича.

Кроме того, ученые обнаружили фрагменты авторской надписи на картине: слово, начинающееся на н и заканчивающееся на ов . Вся фраза, по мнению сотрудников музея, звучит как «Битва негров в темной пещере». Возможно, таким образом Малевич признавал заслуги предшественника: шуточную картину из черного прямоугольника с похожим названием создал в 1893 году Альфонс Алле. Но важнее, что бескомпромиссный супрематист вдруг продемонстрировал чувство юмора — и стал для нас немного живее.

Открытия «научного искусствоведения» очеловечивают великих художников. Ван Гог по бедности использовал холсты повторно, Пикассо первым пустил в дело обычные строительные краски, а не масляные, а Мунк выставлял картины в открытом дворе, где они могли легко стать жертвой пролетающей птицы. Или, скажем, существует такая тенденция, как изучение глазных болезней живописцев. Мог ли импрессионизм родиться из того простого факта, что Моне страдал от катаракты? Мог ли Эль Греко писать вытянутые фигуры из-за астигматизма (деформированного хрусталика)? Подобными вопросами задаются, среди прочих, авторы вышедшей в 2009 году книги «Глаза художников». С огласитесь, довольно неожиданный взгляд на историю живописи, который искусствоведу не понравится, а вот для нас может сделать картину ближе.

Иногда рентген прямо-таки прицельно бьет по самолюбию критиков. Целые тома были посвящены символизму единорога на картине Рафаэля «Дама с единорогом». Но ученый из Флоренции Маурицио Серачини обнаружил , что фантастическое существо изначально было просто маленькой собачкой. Более того, питомца, скорее всего, добавили после Рафаэля. Статьи о символизме придется переписывать.

Другой пример: «Даная» Рембрандта изначально походила на жену художника Саскию. После смерти супруги живописец приблизил черты лица героини к образу своей новой пассии Гертье Диркс, чтобы побороть ее неуемную ревность. Тысячи посетителей Эрмитажа проходят мимо «Данаи» каждый день, не зная, что перед ними — сюжет не только античный, но и вполне себе бытовой.

Ранняя и поздняя Даная на картине Рембрандта

Закончу моим любимым примером исследования картины. Правда, тут рентгена и микроскопов не понадобилось — только въедливость ученого и работа в архивах.

В 2014 газета «Observer» опубликовала рассказ Эндрю Скотта Купера, сотрудника Музея современного искусства Сан-Франциско. В течение семи лет Купер изучал коллаж Роберта Раушенберга «Коллекция 1954/1955». Картина была написана в разгар «охоты на ведьм», которая затронула как коммунистов, так и геев: происходили массовые увольнения и полицейские рейды. Историка интересовало, мог ли Раушенберг через картину обмениваться тайными сообщениями со своим любовником Джаспером Джонсом, другой иконой послевоенного искусства США.

«Коллекция 1954/1955» Роберта Раушенберга

Купер знал, что самой обсуждаемой новостью второй половины 1954 года в Нью-Йорке был резонансный процесс над четырьмя еврейскими подростками нетрадиционной ориентации. Они обвинялись в серийных нападениях и убийстве. И вот под слоями краски на картине Раушенберга историк обнаружил передовицу газеты «New York Herald Tribune» за 20 августа 1954 года. Из архивов выяснилось, что в этот день на первой полосе подробно обсуждался скандал с хулиганами. Кроме того, художник выделил слово plot («заговор») из постороннего заголовка.

Фрагмент названия газеты New York Herald Tribune на картине Раушенберга

Исследование картины Раушенберга заставило Купера всерьез заинтересоваться делом подростков. Он поднял архивы штата Нью-Йорк и обнаружил множество несостыковок. Вскоре, после полноценного расследования и интервью с одним из участников событий, журналист пришел к однозначному выводу: четверо тинейджеров были обвинены несправедливо. Они действительно устраивали нападения, но большинство случаев на них просто «повесили» — хулиганы оказались жертвой политического заказа на очернение гомосексуалистов. Раушенберг догадывался об этом, когда писал картину, и зашифровал правду в своем коллаже.

Так исследование абстрактного полотна косвенно привело к установлению справедливости. А поклонникам искусства лишний раз напомнило, насколько многослойными бывают картины и насколько плотно жизнь художника переплетается с его творениями.

• Промышленные рентгеновские аппараты и установки
  • Многофункциональная передвижная рентгеновская установка ПРДУ
  • Передвижная рентгеновская диагностическая установка ПРДУ "КРОС"
  • Рентгеновские аппараты для решения различных задач (50-200 КВ)
• Цифровые системы визуализации

ЗАО «Электронная Техника - Медицина» (ЗАО "ЭЛТЕХ-Мед")

Рентгенография картины или история одного портрета

Пример того, насколько комплексными и требующими вовлечения специалистов самых разных специализаций, являются реставрации живописных произведений, наглядно демонстрирует работа с одной из картин, принадлежащей школе №206 города Санкт-Петербурга. Причиной обращения за помощью к специалистам - сотрудникам Санкт-Петербургской государственной художественно-промышленной академии - стало повреждение полотна. Согласно регламенту, в ходе реставрации проводятся следующие работы:

• исследование (как для оценки художественной ценности, так и с целью получить объективные данные о структуре слоев краски, фактах проведения реставрационных и иных работ с картиной);
• консервация;
• собственно реставрация - восстановление полотна;
• хранение - обеспечение условий, при которых старение материалов полотна и красок максимально замедляется.

Рентген картины в исследовании

Исследование предполагает как визуальное обследование (проводится реставратором), так проведение специальных видов съемок. Для диагностики повреждений, получения данных о структуре и количестве слоев полотна, получения информации, которая может помочь в определении авторства, способов восстановления картины, используются:

• съемка в УФ- и ИК-лучах;
• спектральный анализ;
• рентгеновская съемка.

Комплекс исследований дает возможность восстановить и историю живописного произведения. Выявление скрытых слоев краски без повреждения более поздних - одна из задач, которую решает рентгенография картин.

Как рентгенография картины помогла найти неизвестный портрет

В случае работы с полотном из 206-й школы Санкт-Петербурга рентген картины не только подтвердил предположение специалиста-реставратора о втором (скрытом) изображении, но и позволил определить его автора. А впоследствии и восстановить обе картины - чуть больше чем за три года.

Сюжет полотна - В. И. Ленин на фоне Петропавловской крепости. Повреждения - сквозные разрывы - были лишь в нижней части картины. Они привлекли внимание реставратора, который предположил, что слой краски с изнанки полотна, может скрывать самостоятельное изображение.

Что скрывал слой водорастворимой серо-белой краски на тыльной стороне полотна, позволил определить рентген картины. На снимке был виден портрет Николая Второго и подпись автора - Ильи Галкина. В числе его работ были и другие портреты последнего императора Российской Империи и членов императорской семьи (в частности - портреты императрицы Александры Федоровны и Марии Федоровны, вдовствующей императрицы, матери государя), созданные в последнее десятилетие 19-го века. Точная дата написания портрета - 1896 год: картина была заказана Петровским коммерческим училищем, которое впоследствии стало 206-й школой: сначала Ленинграда, а потом и Санкт-Петербурга. Портрет же В. И. Ленина на полотне 1,8 на 2,7 метра был создан, ориентировочно, спустя 28 лет - в 1924 году. Известный живописец и график Владислав Матвеевич Измайлович, выпускник Центрального училища технического рисования барона А. Л. Штиглица (впоследствии - одноименной государственной художественно-промышленной академии) должен был написать новый портрет поверх портрета за авторством Ильи Галкина. Однако художник поступил по-своему - скрыв картину 1896 года, а портрет В.И. Ленина написав на тыльной стороне полотна.