Calamiteiten

ONDERZOEK

Onderzoeksmethoden
Materiaaltechnisch onderzoek

Schilderijen kunnen op verschillende wijzen worden onderzocht. Voorafgaand aan de restauratie worden de schilderijen in ons atelier standaard onderzocht in daglicht, ultravioletlicht, infraroodlicht en strijklicht. Soms is het noodzakelijk voor het maken van een behandelingsvoorstel om het schilderij verder te onderzoeken met andere onderzoekstechnieken. Bijvoorbeeld wanneer er zich een probleem voordoet in de verflagen waarvan de oorzaak niet visueel vanaf het oppervlak van een kunstvoorwerp is vast te stellen.
 Ook kunnen meerdere onderzoekstechnieken worden toegepast om inzicht te krijgen in de gebruikte materialen en technieken.

De werkwijze van een kunstenaar kan op deze wijze worden vastgesteld of de restauratiegeschiedenis van een object. Ook kunnen dergelijke technieken helpen bij en toe- of afschrijven van een bepaalde kunstenaar of bij het vaststellen van een datering.
 Wat is de oorzaak van een probleem, hoe ernstig is een aantasting, hoe is het geheel opgebouwd, welke materialen zijn er gebruikt, wat is oorspronkelijk en wat is er later aan toegevoegd? Op deze vragen kan middels onderstaande methoden een antwoord worden gezocht.

 
 

Digitale (macro)fotografie
in daglicht en strijklicht

Voor, tijdens en na restauratie worden de schilderijen met een digitale spiegelreflexcamera gefotografeerd in onze fotostudio. Opvallende details van de schildertechniek, defecten aan de verflaag of later toegevoegde restauraties worden geregistreerd via macrofotografie. De topografie van de verflaag kan worden uitgelicht door deze te fotograferen onder strijklicht. Hierbij wordt een lichtbundel langs het verfoppervlak gericht waardoor opvallende pasteuze verfdelen of opstaande verf door licht-donker contrasten beter zichtbaar worden.

 

Macro opname verflaag waardoor o.a. craquelures en lacunes zichtbaar zijn.

Strijklicht verf oppervlak met opstaande verfdelen.
Detail en Overzichtfoto’s in ultravioletlicht en daglicht van het schilderij “Portret van Wilhelmina Paling” geschilderd door Maarten van Heemskerck (collectie: Stedelijk Museum Alkmaar)

UltraVioletlichtopnamen

Deel van het standaard onderzoek is het bestuderen van het schilderij onder ultravioletlicht. Indien het schilderij gevernist is (doorgaans met een natuurlijke hars vernis), fluoresceert het vernis steeds sterker blauw/groen of oranje naarmate het verouderd. Hiermee kan worden bekeken of het vernis in het verleden gedeeltelijk is verwijderd en of er oude overschilderingen of retouches aanwezig zijn. Deze zijn zichtbaar als donkere plekken omdat ze niet fluoresceren onder ultravioletlicht.
 Ook zijn enkele pigmenten te determineren middels deze techniek. Lakpigmenten van verschillende aard fluoresceren in oranje tot roze kleur.


Infraroodopnamen en Infraroodreflectografie

Onderzoek naar een ondertekening die onder de verflagen aanwezig zou kunnen zijn en uitgevoerd is met materialen waarin zich koolstof bevindt, is mogelijk met infraroodopnamen en infraroodreflectografie. Wijzigingen die de kunstenaar gedurende het schilderproces heeft aangebracht kunnen ook gedetecteerd worden. De schildertechniek kan hiermee worden bestudeerd en kan ook helpen bij toe- of afschrijvingen aan een bepaalde kunstenaar. In sommige gevallen zijn ook de vullingen en overschilderingen die zijn aangebracht door restauratoren in het verleden goed te onderscheiden.
 De lange golflengte van infrarode straling is niet zichtbaar voor het menselijke oog, er is een speciale camera nodig om de informatie die hiermee te verkrijgen is, vast te leggen.

De straling gaat door de verlagen heen totdat het koolstofhoudende materialen tegenkomt die de straling absorbeert. In ons atelier wordt gebruik gemaakt van een infrarood camera die het elektromagnetisch spectrum van zichtbaar licht dekt tot 1 ųm.
Infraroodreflectografie dekt een nog groter deel van het elektromagnetisch spectrum van zichtbaar licht tot 3 ųm en dringt daardoor nog dieper door de verflagen heen. Het nadeel van deze camera’s is dat ze een relatief lage resolutie hebben waardoor er meerdere reflectogrammen van een schilderij gemaakt moeten worden. Het atelier beschikt niet over dergelijke apparatuur. Indien gewenst wordt hiervoor een derde partij betrokken.


Infrarood opname van, met het oog nauwelijks zichtbare, tekst.

Infraroodlicht opname van een detail met een pentimenti van een arm.

Infraroodlicht opname maakt ondertekening van potloodlijnen zichtbaar.

Microscopische opnamen van verfdwarsdoorsneden

Verf dwarsdoorsnede met 3 opnames: vergrotingen van 100x in Ultravioletlicht, 200x in Helderveld en 500x in Helderveld. De laagaanduiding betreft: laag 1 is de grondering, laag 2 een grijze imprimatira en twee verflagen 3 en 4.
Verfdwarsdoorsnede met laagaanduiding: laag 1 is de grondering, laag 2 en 3 zijn de verflagen. Zichtbaar is dat de bovenste paarse verflaag (3) is verkleurd. Aan de onderzijde van deze verflaag is de paarse kleur sterker dan aan de bovenzijde. Dit is te wijten aan het gebruik van een instabiele rode lak.

Middels deze techniek wordt een zeer klein monster van de verf- en gronderingslagen in kunsthars ingebed. Door het monster aan te slijpen wordt het lagenpakket van het schilderij zichtbaar gemaakt met behulp van een onderzoeksmicroscoop. Verfdwarsdoorsneden van verflagen kunnen een beter beeld geven van de laagopbouw en de samenstelling van de lagen. Hierdoor kan inzichtelijk worden gemaakt in welke volgorde is gewerkt en kan de samenstelling van de grondering en eventuele imprimatura worden vastgesteld. Enkele pigmenten kunnen eveneens met de onderzoeksmicroscoop gedetermineerd worden. Deze techniek kan daardoor behulpzaam zijn bij het toe- of afschrijven aan bepaalde kunstenaars of het bepalen van de datering. Ons atelier heeft eigen faciliteiten om onderzoek naar verfdwarsdoorsneden mogelijk te maken.

Pigment- en bindmiddel onderzoek

Indien verder onderzoek gewenst is naar een pigment of bindmiddel zijn er verscheidene opties voorhanden.

Twee voorbeelden:

1

Een non-invasieve techniek is onderzoek met de draagbare Röntgenfluorescentie Spectrometer (pXRF, X-Ray Fluorescence). Hiermee wordt een gekozen punt op de verflaag bestraald met röntgenstraling. De uitzending of terugkaatsing van deze straling van het gekozen punt is karakteristiek voor de atomen die aanwezig zijn in de verflaag. Uit de gemeten elementen kunnen de pigmenten in de verflaag worden herleid.


Draagbare Röntgenfluorescentie Spectrometer.

Uitslag pXRF meting van een bruin oppervlak.

2

Ook kunnen verfdwarsdoorsneden met röntgenstraling onderzocht worden. Hiervoor wordt Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) toegepast. De SEM is een elektronenmicroscoop die het oppervlak van de verfdwarsdoorsnede onderzoekt met een elektronenbundel. Hierdoor wordt informatie verkregen over de topografie van het oppervlak en de chemische compositie. De EDS detecteert en analyseert de röntgenstralen die teruggekaatst worden nadat de elektronenbundel het oppervlak heeft bestraald. De röntgenstralen zijn karakteristiek per element waardoor deze over het oppervlak kunnen worden vastgesteld. Hierdoor kan per laag worden bekeken welke elementen zich daar bevinden en kunnen mogelijke pigmenten worden herleid.


SEM diagram.

Beide technieken zijn door ons atelier toegepast in samenwerking met binnen- en buitenlandse experts. De apparatuur is niet bij ons aanwezig maar kan op verzoek worden aangevraagd evenals uitgebreider onderzoek naar pigmenten, bindmiddelen en kleurstoffen.


Röntgenopname schilderij op doek, portret van Pieter Pauw.

Röntgenopnamen

Via röntgenopnamen kan de drager van een schilderij worden bestudeerd. Bij panelen kan bijvoorbeeld bestudeerd worden hoe de verbindingen tussen verschillende delen tot stand is gebracht en of het paneel is aangetast door plaagdieren. Informatie over de houtsoort en zicht op de jaarringen kan in sommige gevallen ook zichtbaar worden.
 Bij schilderijen op doek kan de dradendichtheid worden gecontroleerd evenals de bindingswijze van de draden. Voornamelijk wanneer het zicht op het originele doek wordt bedekt, bijvoorbeeld door een bij een restauratie geplaatst bedoekingsdoek, kan een röntgenopname hierbij van nut zijn. Andere restauraties van scheuren of gaten zijn ook waarneembaar.
 Röntgenopnamen kunnen tevens van dienst zijn bij het bestuderen van de verflaag. Later aangebrachte wijzigingen in compositie of complete veranderingen van het tafereel kunnen middels deze techniek zichtbaar worden. Aanwijzingen over het gebruik van pigmenten die bestaan uit “zware” elementen als lood of kwik kunnen inzichtelijk worden gemaakt.

Dendrochronologie

Wanneer de datering van een schildering op paneel onbekend is, kan er dendrochronologisch onderzoek worden uitgevoerd. Middels dendrochronologie kunnen de jaarringen van het paneel vergeleken worden met referentie jaarringchronologieën van verschillende houtsoorten. Voornamelijk eikenhout uit noordwest Europa is hiervoor geschikt.  Indien de laatste jaarring aanwezig is kan de veldatum van de boom waaruit het paneel of paneeldeel afkomstig is achterhaald worden. Indien afwezig wordt er een terminus post quem datering gegeven. Ook de gegevens over het klimaat en het gebied waarin de boom heeft gestaan worden via dendrochronologie bekend.

Bij ons in het atelier beschikbaar:

  • Digitale fotografie in daglicht, strijklicht en ultravioletlicht
  • Infraroodopnamen
  • Macrofotografie
  • Microscopische opnamen met Dino-Lite Edge USB-microscoop​
  • Microscopische opnamen nemen, inbedden en prepareren van verfdwarsdoorsneden​
  • Onderzoek naar de laagopbouw en pigmenten in verfdwarsdoorsneden in helderveld, donkerveld, polarisatie en ultravioletlicht met de onderzoeksmicroscoop​
Contact