DIAGNOSTICS OF CULTURAL HERITAGE (en)
con la tecnica XRF (Fluorescenza a Raggi X)
Responsabile: Prof. Carlo Sabbarese
Gruppo di lavoro
Membri Posizione Indirizzo Email N. Telefono
Jessica Brocchieri Assegnista di ricerca Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. //
Elvira Scialla Dottoranda Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. //
Carlo Sabbarese Professore Associato Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. +390823274633
Antonio d’Onofrio Professore Ordinario Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. +390823274631
L’attività di ricerca degli ultimi anni ha riguardato lo studio e l’utilizzo della tecnica di fluorescenza a raggi X in dispersione di energia (ED-XRF) nel campo dei Beni Culturali. Tale attività è stata eseguita con l’uso di uno strumento portatile che ha permesso di avviare un nuovo settore di ricerca presso il centro CIRCE. Le misure sono effettuate nello stesso luogo in cui si trova o è esposta l'opera d'arte in esame (museo, laboratorio di restauro, luogo all'aperto, ecc.) e sono spesso integrate con altre tecniche diagnostiche. L’attenzione è stata focalizzata sulla caratterizzazione di pigmenti di manufatti storico-artistici, di vernici e di leghe metalliche di oggettistica e di monete antiche.
CARATTERIZZAZIONE PIGMENTI
Affreschi. Studio della natura dei pigmenti e delle malte di frammenti di affreschi provenienti del sito archeologico romano di Cuma (Napoli, Italia) utilizzando la tecnica ED-XRF e la datazione con il 14C. Un frammento di affresco analizzato è riportato nella foto a lato. I risultati di ED-XRF hanno fornito la composizione elementale dei pigmenti che ha permesso di identificare i colori e, quindi, il periodo storico di realizzazione. Il metodo di datazione col 14C applicato alla malta con un particolare metodo di preparazione ha fornito risultati che sono in accordo con lo stesso periodo storico archeologico.
· Brocchieri, J., Sabbarese, C., Marzaioli, F., Passariello, I., Terrasi, F., De Maio, C., & Ferrara, L. (2018). Elemental analysis using ED-XRF and 14C dating of Cuman wall paintings samples. Journal of Instrumentation, 13(04), C04027. https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/04/C04027
Tela tibetana. Caratterizzazione di pigmenti di una tela Tibetana (Thangka) attraverso l’uso di tecniche complementari: MA-XRF imaging, analisi puntuale XRF e Hyper Spectral Imaging nel visibile (VNIR) e nel vicino infrarosso (SWIR). Ciò è stato possibile grazie alla collaborazione con L. de Viguerie ricercatrice del LAMS (Laboratoire d'Archéologie Moléculaire et Structurale, Parigi). L'uso delle diverse tecniche di indagine ha permesso di identificare i pigmenti utilizzati dall'artista, rafforzare le informazioni provenienti dalle fonti storiche e contemporanee e fornire i dati necessari per trattamenti di restauro.
Brocchieri, J., de Viguerie, L., Sabbarese, C., & Boyer, M. (2021). Combination of noninvasive imaging techniques to characterize pigments in Buddhist thangka paintings. X‐Ray Spectrometry, 50(4), 320-331. https://doi.org/10.1002/xrs.3189
Dipinti e inchiostri. In collaborazione la Dr. Anna Manzone responsabile del Laboratorio di Servizio e Restauro della Reggia di Caserta (https://reggiadicaserta.cultura.gov.it ) sono stati identificati i pigmenti di due quadri: La veduta della città di Acireale di Emanuele Grasso (1789-1853) del 1832, affresco su tavola (nella foto a lato) e Cupido di Clara Spinelli, del 1783, pastello su tela (https://www.reggiadicaserta.beniculturali.it/restauri-reali-il-cupido-di-clara-spinelli/).
In collaborazione con Dr. Gennaro Tortino, (responsabile del Servizio Biblioteca Palatina, Archivio Storico e Fotografico, Digitalizzazione), sono stati analizzati gli inchiostri di due volumi (testi manoscritti rilegati con coperte in piena pergamena, foto a destra), conservati presso l’Archivio Storico della Reggia, collocazione n. 110 e n. 192, facenti parte della serie de Notai.
Notte europea dei ricercatori 2019
Leghe metalliche e vernici. Caratterizzazione delle leghe metalliche della struttura di una lanterna proveniente dalla facciata principale del Palazzo Reale e di una delle lanterne del Cannocchiale.
Identificazione dei vari strati di vernici, usati per rivestire cancelli, lampade e porte presenti nei cortili della Reggia di Caserta, sia con la tecnica XRF che con l'uso di microscopia a scansione elettrica (SEM). A lato un’immagine al microscopio di una sezione di vernice analizzata costituita da più strati prelevata da una delle lanterne del Cannocchiale del Palazzo Reale.
Dipinti del 400. In collaborazione con il prof. A. Zezza, Dr. M. Cardinali (Dipartimento di Lettere e Bene Culturali https://www.letterebeniculturali.unicampania.it) e la Dr. A. Cerasuolo (https://capodimonte.cultura.gov.it) sono state eseguite misure di riflettografia infrarossa (IR) e di fluorescenza a raggi X (XRF) sui dipinti di Colantonio, presenti presso il Museo di Capodimonte (Https://capodimonte.cultura.gov.it/tag/colantonio/), per fornire una prima panoramica e un'ipotesi sulla tavolozza pittorica e sulle tecniche utilizzate dall'artista.
CARATTERIZZAZIONE LEGHE METALLICHE
Monete antiche. Studio interdisciplinare della monetazione antica della Magna Grecia attraverso gli “Incusi” e monete a doppio rilievo (530 a.C. a 470/440 a.C.) presenti al Museo Provinciale di Capua (https://www.museocampanocapua.it ), in collaborazione con la prof. Rosa Vitale (Dipartimento di Lettere e Beni Culturali https://www.letterebeniculturali.unicampania.it). Gli esami numismatici hanno fornito indicazioni sulla distribuzione sinottica dei campioni delle diverse colonie e sul periodo storico. Le analisi XRF e le analisi multivariate dei dati, inoltre, hanno permesso di caratterizzare, classificare le monete, fornire informazioni aggiuntive agli studi numismatici e di rivelare casi particolari.
· Vitale, R., J. Brocchieri, and C. Sabbarese. "Gli Incusi della Collezione Numismatica del Museo Campano: presentazione preliminare." (2019): 33-75
· J. Brocchieri, R. Vitale and C. Sabbarese. Characterization of the incuse coins of the Museo Campano in Capua (Southern Italy) by X-ray fluorescence and numismatic analysis, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, B, 479, (2020) , 93-101. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.06.015
Strati di rivestimento. La tecnica di fluorescenza a raggi X è di grande aiuto nella determinazione dello spessore dei singoli strati che compongono un manufatto antico come, ad esempio, nel caso dei dipinti, in cui colori si sovrappongono, nel caso di manufatti ricoperti con foglie d’oro o d’argento e nelle monete antiche d’argento che possono presentare il problema di arricchimento in superficie dello strato di argento. Il rapporto tra le intensità delle righe caratteristiche di fluorescenza di un elemento può essere ricavata teoricamente valutando l’assorbimento dei fotoni incidenti e di quelli di fluorescenza nello strato del materiale. Il metodo di stima dello spessore è stato effettuato analizzando fogli e lamine di argento e di oro con diversi spessori e concentrazioni.
· J. Brocchieri, J., Scialla, E., Ambrosino, F., Terrasi, F., & Sabbarese, C. (2018). Ag X-ray fluorescence on different thickness and concentration layers. Il nuovo cimento C, 41(6), 1-8. DOI: 10.1393/ncc/i2018-18224-3
· Brocchieri, J., & Sabbarese, C. (2020). Coating thickness of plated objects using XRF technique concentrations. Il nuovo
cimento C, 43(6), 1-9. https://www.sif.it/riviste/sif/ncc/econtents/2020/...
· Sabbarese, C., Brocchieri, J., & Scialla, E. (2021). Gold‐coating thickness determination on Ag, Cu, Fe, and Pb using a handheld X‐ray instrument. X‐Ray Spectrometry, 50(5), 425-435. https://doi.org/10.1002/xrs.3221
· Brocchieri, J., & Sabbarese, C. (2021). Thickness determination of the gilding on brass materials by XRF technique. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 496, 29-36. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.03.018
· Brocchieri, J., Scialla, E., & Sabbarese, C. (2021). Estimation of Ag coating thickness by different methods using a handheld XRF instrument. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 486, 73-84. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.11.006
Dorature. In collaborazione con Dr. A. Manzone responsabile del Laboratorio di Servizio e Restauro della Reggia di Caserta (MIC) è stato possibile caratterizzare le tecniche di doratura degli oggetti di arredo degli appartamenti della Reggia di Caserta.
· Brocchieri, J., Scialla, E., Manzone, A., Graziano, G. O., D'Onofrio, A., & Sabbarese, C. (2022). THE GILDING TECHNIQUE ON LEAD OBJECTS OF THE ROYAL PALACE IN CASERTA (ITALY) STUDIED BY pXRF. Mediterranean Archaeology and Archaeometry, 22(1), 29-43. DOI: 10.5281/zenodo.5906713
· Brocchieri, J., Scialla, E., Manzone, A., Graziano, G. O., & Sabbarese, C. (2022). Gouache gilding on lead and wood objects studied by multivariate and graph analyses applied to XRF spectra. Journal of Archaeological Science: Reports, 42, 103382. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2022.103382
Notte europea dei ricercatori 2021