文物激光清洗机
意大利艾伦公司(El.En. S.p.A.)是一家国际性集团公司的母公司,在意大利证券交易所公开上市(代码:El.En.),致力于开发和制造用于工业、医学和科学研究的激光系统,Light for Art是艾伦公司文化遗产保护和修复事业部的激光系统专有品牌,该品牌的优势还得益于艾伦公司与文物保护和修复领域一些权威机构和研究所如C.N.R.,E.N.E.A. 和I.N.O.A.长期合作,由此获得了强大、持续的技术支撑并积累了丰富的实践经验。多年来艾伦公司一直是欧洲及全球文物激光清洗机及相关技术的最领先的供应商。
激光用于艺术品修复的历史及原理
自1960年美国人T.H.Maiman发明激光以来,在刚刚过去的几十年里人们发现了激光在从制药到工业,美容外科到装饰艺术,科学研究到环境监控等大量领域的应用。这都归功于激光光束的物理特性:高亮度、单向性、单色性和相干性。
文物是人类在历史发展过程中的遗物、遗迹。文物保护研究对于人们认识人类历史、揭示社会发展的客观规律、促进社会的发展,具有重要的意义。现在保存下来的文物由于年代久远,表面都或多或少地有不同程度的污染物,例如霉菌、尘埃、以及虫斑等。多年来,国内外的文物保护工作者对于文物表面污染物的清洗进行了大量的工作。常用的清洗方法主要为物理清洗和化学清洗。这些手段主要依靠操作者的经验和手法。物理清洗可能会导致作品上的物质也被去掉,而化学清洗所使用的化学品可能会穿透艺术作品,破坏颜料,损害文物。这两种手段可能导致对艺术品不可逆转的破坏。
激光清洗是利用激光光束的特性,通过聚光系统可以使激光束聚集成不同大小的光斑直径,在激光能量相同的条件下,不同光斑的激光束,所产生的能量密度或功率密度不同,这样就可以方便地控制清洗所需要的激光能量。激光清洗作为一种新型的清洗技术已经越来越广泛地应用到各个领域,1989年第一台激光清洗机就已经在意大利投入文物的清洗研究。
为什么要在文物的表面使用激光清洗技术?
与传统的物理清洗和化学清洗手段相比,激光清洗技术具有以下几个显著的优势。
最小侵入性:激光清洗不与文物表面产生直接的物理接触,无需任何粘接剂、化学品等的辅助(可能偶尔需要水的辅助),所以对极其脆弱和易变的文物表面也可以完美地进行清洗。
选择性:文物的表面只会根据材料的颜色对固态激光器(Nd: YAG)的激光照射进行吸收,这使得激光清洗的反应是有良好选择性的。通常需要剥离或清除的污染层都是黑色或暗色的,会完全吸收激光照射,其底下的一层通常颜色更淡,反射激光的照射,这就限制或阻止了激光的作用。
精确的深度控制:文物清洗使用的是脉冲激光,每个脉冲的作用厚度仅为几个微米(µm),所以表面的清洗是渐进的,清洗的深度能够精确控制。
精确的位置控制:非常小的光斑可以很容易地只精确标准需要清洗的表面,而对不需要瞄准的表面没有任何影响,尤其对具有不规则形状、不规则厚度、不规则污染物的表面清洗具有更显著的优越性。
激光清洗具有以上众多的优势,使得其在文化遗产保护领域应用广泛,并适用于任何材质的文物,无论是可移动还是不可移动,也无论是石质、青铜器、壁画、木头、漆器,还是纸张和丝绸等。在国际上,激光文物清洗与保护技术已经在博物馆文物以及建筑物的清洗和保护方面得到广泛的应用。大量成功的实例证明了激光清洗是文物和绘画作品清洗过程的有效手段。