Inchiostri metallo-gallici 1 cm Inchiostri metallo-gallici 1 mm 1) Mappa del Cu Mappa dello S Mappa del Fe Documento del XVII secolo, Archivio di Stato di Firenze Possibilità di selezionare aree “buone”, da cui estrarre informazione quantitativa affidabile

Ricostruzione di spettri a posteriori b a Fe Ca Fe Mn Zn Cu S K Al Si Na Mg a) PIXE b) 441 keV PIGE 2 mm a b Si a b Ca Ricostruzione di spettri a posteriori

Foto Standard Cu X ray map Fe X ray map Foto con luce da dietro

La struttura a strati delle pitture su tavola o tela Due problemi: 1) discriminare vernice da strati pittorici e fondo 2) Rivelare gli elementi leggeri negli strati pittorici sottostanti la vernice (assorbimento X di bassa energia)

presumibilmente dipinto nel 1501 Leonardo da Vinci Madonna dei fusi versione ex-Reford (collezione privata) Olio su tavola, 50 x 36 presumibilmente dipinto nel 1501

Alcune aree blu - I strato pittorico Co  blu di cobalto (CoO·Al2O3) Zn  bianco di zinco (ZnO) come schiarente Ca Fe Zn Co Pb 2.8 MeV pigmenti usati a partire dall’inizio del XIX sec interventi di restauro (soprattutto sul manto della Madonna) Pb da alone del fascio su zone attigue 100% Ca, Fe e 2.5% Zn da vernice

Aree blu - II In altre zone blu le misure PIXE hanno evidenziato: grosse quantità di Pb bianco di piombo nessun elemento caratterizzante pigmenti blu (come poteva essere ad esempio Cu per azzurrite) Ca Fe Pb 2.8 MeV Le misure PIGE hanno permesso di identificare il lapislazzuli attraverso la rivelazione dei gamma da 441 keV del sodio, emessi a seguito della reazione 23Na(p,p’g)

Esempi di spettri PIGE Montagne, blu originale Ca Fe Pb Na Montagne, blu originale Abito della Vergine, zona blu restaurata Spettri PIXE Spettri PIGE Zn Fe Pb Co Ca

Datazione di rocce (monazite) Scopo: determinare le concentrazioni di U, Th and Pb in un cristallo di monazite per datatarlo con il metodo U-Th-Pb dimensioni tipiche dei cristalli: poche centinaia di micron concentrazione del Pb dell’ordine del centinaio di ppm (MDL of EDS-EM) m-PIXE particolarmente adatto per questo studio

Profili di concentrazione U – Pb - Th Età misurate: 65 Ma 35 Ma

Analisi di disegni a punta metallica su carte preparate Vari tipi di stilo metallico per scrivere su carta ( Köln, museo diocesano)

Rogier Van der Weyden Stilo d’argento (Hannover, Landesmuseum) S. Luca che ritrae la Vergine (dettaglio) Boston, Museum of Fine Arts Stilo d’argento (Hannover, Landesmuseum)

Pisanello PROFILO DI DONNA Parigi, Louvre Punta metallica su carta preparata

Paolo Uccello STUDIO DI CAVALIERE Uffizi, Gabinetto Disegni e Stampe Punta metallica, carta preparata a bianco di piombo e terra verde

GRUPPO DEI DIOSCURI DI MONTE CAVALLO London, British Museum BENOZZO GOZZOLI COPIA dal GRUPPO DEI DIOSCURI DI MONTE CAVALLO London, British Museum Punta metallica + bianco di piombo Su carta preparata

Leonardo da Vinci STUDIO DI DRAPPEGGIO Roma, Istituto Nazionale per la Grafica punta metallica + bianco di piombo su carta preparata

Analisi di disegni a punta metallica Analisi per scopi conservativi: opere delicate e preziose, poco studiate e solo dal punto di vista storico artistico Problema: non uniformità (su scala << 1 mm) del segno lasciato dalla punta metallica, in presenza di una carta la cui preparazione colorata può contenere composti dello stesso metallo 1 mm Necessità di tecnica di “imaging”, con risoluzione delle decine dei micron e assolutamente non distruttiva

Test su campioni preparati in laboratorio Carta preparata con cinabro (HgS) e bianco di piombo Stilo di Pb 2 mm Mappa Pb