美術館・博物館の顕微鏡アプリケーション

絵画や織物、その他の素材に至るまで、素材に合わせた観察のための

最適な顕微鏡システムの選択

絵画の保存に関わる初期プロセスでは、クリーニング、修復、科学調査、鑑定など、非接触、非破壊の方法を利用して細部まで正確に検査することが重要です。実体顕微鏡には自由に動かせるアームとブームスタンドが搭載されており、修復師、美術史家、考古学者などの専門家が非常に大きな絵画をその場で調査する際に必要となる機動性を備えています。大きな損傷や絵の具のはがれは肉眼でも見つけることができますが、細かい線状亀裂、繊細な筆のタッチ、時代とともに薄れてしまった署名などの微細構造を低倍率の3D画像で明瞭に観察するには、実体顕微鏡が必要となります。

絵具層・顔料の顕微鏡観察

偏光顕微鏡を使用すると、絵具層や顔料の詳細な観察ができます。絵画の一部を削ってスライドに乗せると、顔料の結晶それぞれがはっきりと見え、下塗りから表面の層まで区別することが可能です。どれがオリジナルの層で、どれが後で付け足された層なのか。どの色がまだ残っていて、どの色を修復すべきなのか。実体顕微鏡は、そのような疑問を解決してくれます。

また、絵画断面の微細構造解析や化学分析には、エネルギー分散型X線分析（EDX）が可能な走査型電子顕微鏡（SEM）が必須です。この顕微鏡を使って絵画に電子線を照射し、発生したX線のエネルギー特性の違いから絵具の化学組成を明らかにすることで、最適な修復法を選択することができます。

織物・繊維

考古学や科学捜査のアプリケーションで、織物、絵画、布張り家具をはじめとする博物館にある作品の詳細な解析を行う場合には、繊維の違いを区別する必要があります。繊維は多くの場合経年劣化し、断片化、風化、炭化、化石化がみられることもあります。一般的な鑑定や、損傷の評価と原因の解明、修復方法の決定には、慎重な非接触観察が欠かせません。

偏光顕微鏡を使用すれば、絵画に使われているキャンバスの素材を簡単に効率よく特定できます。古い時代によく使われた綿、麻、毛、絹、亜麻などの織物を特定するには、繊維の特徴に注目する必要があります。たとえば、綿はねじれた形状によって簡単に特定できる一方で、麻、ジュート、亜麻はまっすぐな形状をしています。また亜麻やジュートには結節があり、ジュートは先端が細いという特徴があります。細部まで正確に観察できる高精度の光学系を備えた顕微鏡を使用すれば、劣化した織物であっても、その種類を簡単に特定することができるのです。

全体像を把握

偏光顕微鏡と共焦点顕微鏡の使用

偏光顕微鏡を使用し、Herzog変法（赤色板試験）により天然繊維と合成繊維を区別することで、作品の起源、年代、制作方法について、科学的根拠に基づいた判断が可能となります。顔料の解析からは、絵画に使われている色や修復に用いるべき絵具に関する情報が得られます。また、どの絵具層がオリジナルで、どの絵具層が以前の修復師によって追加されたのかといった詳細も明らかになります。

共焦点蛍光顕微鏡では、焦点面外で発生した光を除外することで、織物に使われている糸や布地を高分解能で観察できます。織物の3Dイメージから、織物の表面や内部の繊維への添加物を正確に同定することができます。高倍率で糸や布地の位置情報を得られるとともに、各深度の像を統合することで共焦点3Dイメージの構築も可能です。

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