Rentgenová radiografie uměleckých děl

Rentgenová radiografie využívá vlastnosti rentgenových paprsků pronikat všemi vrstvami obrazu. Přitom dochází k absorpci fotonů některými pigmenty, které se na výsledném radiogramu objeví jako tmavší. Do dvourozměrného rentgenogramu se promítají všechny struktury, kterými záření prošlo a pro dostatečně kontrastní snímek je třeba zbavit se šumu. Lze tak získat poznatky o technologii malby nebo např. dokumentovat stav uměleckého díla před jeho zapůjčením na výstavu. Intenzita použitého záření je velmi nízká (nižší než např. při medicínském rentgenovém snímkování) a zkoumané dílo nijak nepoškozuje. Pro detekci procházejícího záření se používají digitální detektory, které mají vysoký dynamický rozsah a regulaci kontrastu. Rozlišení obrazu je závislé na velikostí pixelů detektoru a na velikosti bodového zdroje záření. Maximální možné rozlišení rentgenogramu je dané velikostí bodového zdroje záření - tzn. plochy emitující fotony. Zobrazené detaily na rentgenogramu jsou vždy větší, než polovina této plochy. Pro zvětšení je limitující plocha detektoru. Tak např. pro detektor o rozměrech 400 x 400 mm je při stonásobném zvětšení možné zobrazit předmět do průměru 4 mm.

Pro podrobnější informaci o struktuře obrazu a pro trojrozměrné předměty lze využít technické počítačové tomografie při které je předmět umístěn na otáčivém stolku a rentgenový zdroj i detektor jsou statické (na rozdíl od medicinského tomografu, který pracuje s prozařováním z více úhlů). RTG spektrum je spojité, s maximem rovným urychlovacímu napětí. Urychlovací napětí lze regulovat, aby bylo možné zachytit materiály o různé prostupnosti. Zvětšení obrazu je dosaženo přiblížením předmětu ke zdroji záření, ale zároveň se tak snižuje rozlišení obrazu. Výsledný tomografický řez je složen ze stovek až tisíců projekčních úhlů a skládá se pomocí počítačového programu.[1]

Nejvyspělejší technologie pracuje s robotickými skenery (RToo, výrobek firmy Radalytica), které synchronně posunují emitor rentgenových paprsků a detektor na protější straně obrazu a umožňují tak nasnímat i velké plochy. Firma InsightArt využívá částicový detektor, vyvinutý v CERN a používaný i ve vesmírném výzkumu. Detektor o velikosti 256 x 1280 pixelů při 55 μm, vyráběný českou firmou Advacam, dokáže rozlišit jednotlivé fotony i jejich vlnovou délku a poskytuje tak výstup v barvách spektra. Protože detekuje jednotlivé fotony, není zatížen elektronickým šumem a lze na něm nastavit prakticky jakýkoli kontrast i dynamický rozsah. Lze z něj vyčíst např. materiálové složení na základě detekce jednotlivých prvků v použitých pigmentech a získat tak informace o podmalbách nebo další podrobnosti, které umožňují určit s větší jistotou autorství díla.[2] Stejný robotický systém, který pracuje s kontinuálním synchronizovaným pohybem zdroje a detektoru lze s výhodou použít i ke zkoumání trojrozměrných objektů.[3]

• Drdácký M, Slížková Z, Valach J, eds., Příspěvek technických věd k záchraně a restaurování památek, Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, Praha 2015, ISBN 978-80-86246-43-7
• Žemlička, J, Jakůbek, J, Dudák, J, Hradilová J, Trmalová O, Radiografie maleb s vysokým rozlišením (I): testování a měření velkoplošným pixelovým detektorem. In: Acta Artis Academica 2014, Akademie výtvarných umění, Praha 2014, ISBN 978-80-87108-48-2
• Stijn Legrand et al., Examination of historical paintings by state-of-the-art hyperspectral imaging methods: from scanning infra-red spectroscopy to computed X-ray laminography, Heritage Science 2, No. 13, 2014
• Janet Lang, Andrew Middleton (eds.), Radiography of cultural material, Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford 2005, ISBN 0-7506-6347-2