Analytické aplikace laserů Vzorkování maleb laserovým paprskem FTIR spektra ablatovaného materiálu při energii laseru 15 mJ a vzorku odebraného skalpelem. Er:YAG laser Chromatogramy vzorku odebraných skalpelem (———) a laserem (............). LA-ICP-MS th_0607sst_alternative01 2002uryu Nd:YAG Excimer Kvadrupólový TOF Sektorový (MC) Aplikace LA-ICP-MS b500691k-ga Provenience obsidiánu Owens Valley, vých. Kalifornie obsidian Malba na keramice James20055x James20055 Provenience železa Devos20002 Devos20007y Devos20007x Analýza zubní skloviny MediaObjects/s00216-004-2504-6fhc1.jpg MediaObjects/10816_2006_9009_Fig19_HTML.gif 1430986290_ef58e7f2c3_b MediaObjects/s00216-004-2504-6fmc3.gif Liniové skeny Plošné skeny b603435g-ga MC LA-ICP-MS Bez názvu Analýza izotopových poměrů Schultheis20044 Schultheis20045 Sklo „Art nouveau“ nouveau Ostatní aplikace •Kovové předměty (provenience, technologie) •Rukopisy a malby (pigmenty) •Keramika a porcelán •Drahé kameny (provenience, napodobeniny) • • • Laserová mikropyrolýza mikropyrol mikropyr Spojení s GC-MS Nd:YAG 1064 nm LDI - TOF Desorpce a ionizace laserem image008 Image Image Pruská modř Analýza pigmentů fe_5 Pigmenty v iluminovaných rukopisech 1321840406x 1321840407 1099865749 Akrylátové barvy 4y16 MALDI-TOF Desorpce a ionizace laserem za přítomnosti matrice ionization-maldi Analýza fosilních proteinů „Peptide mass fingerprint“ osteokalcinu rozloženého trypsinem: (A)extant horse (B)zebra (C)osel (D)částečně čištěný osteokalcin z 42 000 let starých pozůstatků koně. HORBON1 Identifikace keratinů ac020347ff00005 Hmotnostrní spektra 1400 to 1700 Da vlny jaka (A) a kašmírské kozy (B) (rozklad trypsinem). ac020347ff00004 Hmotnostní spektra 1700 to 2100 Da peří husy (A) a kachny (B). Sell_White_Duck_and_Goose_Feathers Identifikace organických pojiv v malbách ac051181wf00005 Triptych Benedetta Bonfigliho, Madona s dítětem, sv. Jan Křtitel.sv. Šebestián (XV. století). ac051181wf00006 MS/MS spektrum trojnásobně nabitých iontů pro m/z 551.61, z hydrolyzovaného extraktu. Přítomny jsou y a b fragmenty peptidu ovotransferrinu 443-457 (TDERPASYFAVAVAR). ac051181wf00007 MS/MS spektrum dvojnásobně nabitých iontů m/z 714.82, z hydrolyzovaného extraktu z triptychu Benedetta Bonfigliho. Přítomny jsou fragmenty y and b fragmentu peptidu lysozymu 52-63 (FESNFNTQATNR). ac051181wf00008 MS/MS spektrum m/z 402.28, z hydrolyzovaného extraktu z triptychu Benedetta Bonfigliho. Přítomny y a b fragmenty peptidu vitellogeninu II 50-53 (AGVR). Závěr: jako pojivo byly v triptychu Benedetta Bonfigliho použity vaječný bílek a žloutek triptych. ac970574vf00004 Hmotnostní spektra laserové desorpce/ionizace dammaru (nahoře) a mastixu (dole) na grafitu. Degradace historických laků Fotochemická degradace přírodních triterpenoidů použitých jako laky Ramanova spektrometrie RamanSpectroscopy Nd:YAG 1064 nm He–Ne 632.8 nm Princip Ramanovy spektrometrie Raman2 Raman vs. FTIR raman_fig5a FT IR (FT) Raman Ramanova mikroskopie Ramanovské mapy vzorku S IIb. (a) optický obraz, (b) anhydrit, (c) sádrovec (gypsum). Portrét mladíka (neznámý severoitalský malíř, cca 1515) Ramanova mikroskopie maleb Kudryavtsav20012 Ramanova mikroskopie mikrofosilie v jurských rohovcích Raman + FTIR mikroskopie FTIR-FTRaman Kombinace Raman + LIBS Combined_LIBS_Raman_smal_yellow2 Konfokální mikroskopie CM 3D Mikroskopický snímek vlákna mohérové vlny (Turecko) – objektiv 100x a 2násobný zoom Světelným zdrojem je laserové záření. Konfokální mikroskop poskytuje mimořádně ostrý, kontrastní, vysoce informativní obraz s vysokým rozlišením. Struktury nacházející se nad a pod rovinou fokusace nemají téměř žádný vliv na kvalitu obrazu. Hloubka ostrosti je vždy minimální. t4_062 Konfokální Ramanova mikroskopie magistro20014 ConfocalRaman pol_confram Mobilní zařízení pro Ramanovu spektrometrii M : 95% propustné zrcadlo pro vizualizaci plochy kamerou (Ca). HNF : holografické filtry odrážející laserový paprsek a propouští ramanovsky posunuté záření (Stokes) F filtry pro anti-Stokesovskou část spektra MediaObjects/216_2005_45_Fig3_HTML.jpg Analýza nástěnných maleb (kaple Ponthoz.) MediaObjects/216_2006_758_Figa_HTML.jpg Aplikace Ramanovy spektrometrie MediaObjects/s00216-005-3271-8flb1.gif Analýza vlasů b407167k-f15 Kosterní pozůstatky z výzkumu z Newcastlu (silně podmáčená lokalita): měkké tkáně rozloženy, zachovaly se vlasy. Analýza lidských pozůstatků Ramanova spektra vlasů z lidského skeletu (pozorována degradace keratinové tkáně), přítomnost pásu 1050 cm–1 ve spektrech 1 a 2 (archeologické vzorky) je charakteristický pro PbCO3, pravděpodobně z olověné rakve. Vzorek 3 moderní, tmavé vlasy. b407167k-f16 b407167k-f17 Ramanova spektra historických vzorků vlasů ve vynikajícím stavu zachování: Robert Stephenson (1859). A spektrum Stephensonových blond vlasů, B moderní blond vlasy. Analýza zubů Wentrup19973 Bertluzza19973 Bertluzza19973xx Analýza mumifikovaných tkání FT-Raman spektra (a)současná lidská kůže (stratum corneum), (b)stratum corneum ledovcového muže Ötziho, (c)peruánská světle-pigmentovaná mumie, (d)grónská mumie (30-letá žena) (e)peruánská tmavě-pigmentovaná mumie. FT-Raman spektra moderní dětský nehet (nahoře) nehet mumifikovaného dítěte (Grónsko) (dole) b407167k-f12 b407167k-f13 Sarkofágy mumií Khnum-Nakhta a Nekht-Ankha (12. dynastie, cca. 2000 BC). Umělá mumifikace Ramanova spektra mumifikované kůže Nekht-Ankha v různém stavu zachování (a) nahoře, špatně dochovaná, (a) dole, dobře zachovaná a (b) vzorek obsahující mumifikační substanci – síran sodný (natron). Zajímavé je špatné zachování kůže v místech přítomnosti mumifikační chemikálie. Bez názvu 2 Bez názvu 1 Ramanova spektrometrie pigmentů b407167k-f2 Polychromovaná socha sv. Anny v Santa Maria la Real, Sasamon, Španělsko (13. stol.). Ramanova spektra auripigmentu (As2S3), realgaru (As4S4), mozaikového zlata (SnS2) a rumělky (Hg S). b407167k-f3 lacona_ii_fo5 lacona_ii_fo4 Oltář ze “San Antolín y San Bernabé” Ramanova spektra (a) orthorhombický masikot, (b) tetragonal klejt (both PbO), (c) suřík (Pb3O4). Identifikace pigmentů na keramice Ramanovo spektrum černé malby na černobílého střepu (Ancestral Puebloan) z Wallace Ruin, Colorado. saze, „carbon black“ (1584 a 1341 cm−1) magnetit (hlavní pás při 672 cm−1) Rozpoznání imitací 200510041figure04 corundum Přírodní barevné korály (karoten) Barvené korály Imitace korálů Identifikace drahých kamenů Fig6.TIF (153876 bytes) Jadeite2 JadeiteRing nephrite1 Nefrit - Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 Jadeit - NaAlSi2O6 creste35 Identifikace slonoviny FT-Ramanova spektra: Římské pečetidlo (i) africký slon (ii), vorvaň (iii) hroch (iv) ancient2 mamutovina Identifikace rohoviny (keratinů) CowHorn FT-Ramanova spektra: (i) kopyto, (ii) roh kudu, (iii) nehet, (iv) kravský roh, (v) želví krunýř Glazury a porcelán Ramanova spektra glazur/skel: Dougga (Ifriqiya), měkký porcelán Sèvres, kartaginské korálky, měkký porcelán St-Cloud, vietnamský porcelán Chu Dâu, moderní Norwichský tvrdý porcelán, tvrdý porcelán Sèvres. iconeIznik Identifikace fosilních pryskyřic Fosilní pryskyřice: (i) Barma, (ii) Libanon, (iii) Mexiko, (iv) Dominikánská republika, (v) V pobřeží Anglie, (vi) V Afrika, (vii) Kolumbie, (viii) S Německo. t_Colophony%20Resin Edwards1996a03 Edwards1996a03a 800px-Dammar IGSAN_B sandarac dammara sandarac Korozní produkty 209995 antqwr02 Identifikace textilních vláken Keen19982 Edwards1997c05 Degradace lněných textilií p11342 p11344 A linen mummy shroud (with the mummy inside it) Přítomnost mikroorganismů (lišejníky) Edwards19973 Edwards19974 Ostatní aplikace •Pergamen •Papír a inkoust •Organická barviva (textilie) •Obsidián (provenience) •Keramika (řezy) •Znečištění a degradace povrchu kamene • • Další metody •LIBS • •LIF • •LIDAR • •AAS s laserovými diodami