Dysponent: Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego PAN w Gdańsku
Kontakt: dr hab. Rafał Jendrzejewski
Opis metody
Metoda wykorzystuje zjawisko ablacji laserowej do oczyszczania powierzchni. Prace związane z takim zastosowaniem laserów podparte są gruntownymi badaniami procesów zachodzących w wyniku oddziaływania promieniowania laserowego z różnymi materiałami oraz analizą potencjalnych zagrożeń wynikających z tej techniki. Dodatkowo proces oczyszczania może być monitorowany metodami takimi jak spektroskopia fluorescencji rentgenowskiej XRF lub spektroskopia fluorescencji wzbudzanej laserem (LIF).
Zastosowanie
W przypadku obiektów zabytkowych metoda znajduje zastosowanie przede wszystkim do oczyszczania powierzchni z nawarstwień zanieczyszczeń, powłok malarskich, werniksów, korozji, itp.
Instrument
W badaniach wykorzystywane są stacje laserowe Laserblast 500 oraz Laserblast 1000 (Quantel) o następujących danych technicznych:
- długość fali lasera 1064 nm
- czas trwania impulsu 8 / 10 ns
- moc średnia 18 / 36 W
- maks. energia impulsu 300 mJ
- maks. gęstość energii 3,3 J/cm2
- częstotliwość repetycji impulsów: 60 / 120 Hz, regulowana
- transmisja wiązki światłowodem o długości 11 m
- głowica robocza z regulacją wielkości plamki roboczej (3 – 5,3 mm)
Warunki pracy
Systemy są przystosowane do pracy w warunkach poza laboratorium. Zapewniają bezkontaktowe działanie oraz brak oddziaływania termicznego na nieczyszczoną część obiektu. Głowica robocza oraz światłowód o dł. 11 m daje swobodę w prowadzeniu prac konserwatorskich oraz możliwość pracy na wysokości (rusztowaniu).
Przykładowe wyniki (bibliografia):
- Pomerania Laboratory – a solution for the cultural heritage research and conservation; A. Iwulska, R. Jendrzejewski, M. Sawczak, I. Żmuda-Trzebiatowska, G. Śliwiński, A. Kriegsiesen; Proceedings of the International Conference on Lasers in the Conservation of Artworks LACONA VIII, (2011) 161-166
- Colour changes of a historical Gotland sandstone caused by the laser surface cleaning in the ambient air and N2 flow; M. Jasińska, A. Nowak, J.W. Łukaszewicz, G. Śliwiński; Applied Physics A, (2008) 92,211-215
- Observation of the laser cleaning effect on the Gotland sandstone elemental composition; M. Jasińska, J. Bredal-Jørgensen G. Śliwiński; Laser Chemistry, vol. 2006, 84781
- Laser cleaning monitored by a spectroscopic technique – experimental data on the Gotlandic sandstone case; M. Jankowska, K. Ochocińska, G. Śliwiński; Lasers in the Conservation of Artworks, Springer Proc. in Physics, (2005) 100,411-418