豪厄尔通用爱德华兹
化学和法医科学分工/大学分析中心,布拉德福德大学生命科学学院英国布拉德福德BD7 1 dp,。电子邮件:(电子邮件保护)
拉曼光谱描述半岛综合体育官方APP下载德甲剩下的帆HMS的胜利在特拉法加战役中,光谱监测的几种降解过程的影响选择现代的实验室进行复制,以模拟在材料最终的交感神经修复的历史产物。
介绍
现在有许多例子在振动光谱的文学被应用到问题在艺术和考古学。半岛综合体育官方APP下载德甲它被用来确定分析色素成分,未入帐的修复,调色板特点和制备过程采用艺术家,通过生物退化的机构受损,以及揭示的存在假文物和艺术品。1 - 4
这里给出的案例研究提供了一个示例司法保护运动对一个独特的历史遗迹,这是必要的,不仅因为它的坏的状态维修在它的时代,但也需要科学确定的伤害是什么,以便可以采取措施进行保护使用适当的年龄在现代材料的交感神经修复人工制品的最终显示。这个行动的发生源于恶化所遭受的相当复杂的自然产物,通过自然环境暴露和同样来自额外的和非常明显的故意造成的损害人类的机构。承担恢复性修理的要求是与现代模拟古代材料的年龄,这样的压力恢复人工制品上的维修工作将是最小的。显然,这个练习的第一个目标是分析光谱描述的残余物质,紧随其后的是光谱监测的几种降解过程的影响选择现代的实验室进行复制以模拟在材料最终的交感神经修复的历史产物。
研究的foretopsail下的残遗人工制品HMS胜利带入战斗1805年10月21日,当海军上将尼尔森勋爵领导的数值差武力法国海军联盟的特拉法尔加角在现在升值为最后一个伟大的海军订婚吗5“战斗帆”之间。60在反对海军战舰在那一天,一场激烈的战斗行动胜利帆,像现在这样,生存是唯一的帆的凶猛的战斗。接触的几个策略被采用,最值得注意的是,尼尔森的将他的部队分成一个天气列由自己胜利和李列主Collingwood在将军的指挥下皇家主权。法国舰队海军上将Villeneuve的指挥下Bucentaure和海军上将GravinaSantissima特立尼达,这是最强大的船两侧,作为一个four-decked第一流人物144支枪。纳尔逊和Collingwood攻击敌人线垂直的两个点代表的命令法国和西班牙海军的战舰,但是这样做他们被迫接受强烈的轰击-西班牙舰队的大约30分钟前他们能够应对的无保护侧翼的抨击Bucentaure和Santissima特立尼达。法国海军战略解雇他们猛烈抨击“卷”,造成不成比例的破坏敌人的船只的桅杆和索具;因此,大多数的英国战舰,幸存的行动完全莫比。
这一胜利帆幸存下来的唯一例子从37的帆,她带进这场战斗是归因于foretopmast被炮火击落的海王星早期的行动胜利渗透到敌人的战舰。这是这幅画描述了威廉·透纳的国王乔治四世的特拉法加战役1825年,如图1所示。尽管特纳的山水画一般都高度赞赏,这个特殊的工作,最大的帆布他所画,给他带来了严重的批评的幸存者行动;最好可以视为蒙太奇那天发生的事件,包括断裂线的胜利的沉没令人敬畏的的捕捉Bucentaure的燃烧阿基里斯,非常适当的主题下的研究,foretopmast和帆的降低胜利的水手能够减少自由和把它一边在engagement-thereby早期直接实现其未来的保护和促进研究。相比之下,特纳的油画HMS战舰无畏号》、英国战舰在尼尔森的天气列在特拉法加被拖到断路器的院子在1838年,今天仍然是一个深受喜爱的艺术品。
我们使用拉曼光谱研究的状况半岛综合体育官方APP下载德甲胜利帆已经经历了从其暴露在自然环境在尼尔森的加的斯的封锁在19世纪早期,战斗损伤和冷漠存储在其间的200年。一个保护科学家的foretopsail的照片胜利三年前从存储一些如图2所示。帆实际上包含超过九十个洞和眼泪,其中大部分可以直接归因于战斗损伤;然而,另一个问题被确认为亚麻纤维的张力显著减少的帆,目前只有大约30%的新帆亚麻的力量。6修复的航行与现代帆布亚麻促进其re-hanging作为诞辰纪念活动的一部分,在2005年特拉法尔加战役的朴茨茅斯历史性造船厂可能因此造成严重的内应力的遗迹可以提升进一步损害,从而不利于生存的人工制品。帆的分子光谱分析纤维需要评估损失和监控过程的人工老化的现代亚麻帆布需要模拟老年人,退化的材料,从而影响一个更好的老人和替代材料之间的兼容性将协助在这个古老的保存,历史海洋纺织。
图1所示。HMS的胜利海军上将尼尔森勋爵的旗舰,天气列在特拉法加战役中,1805年10月21日,参与Bucentaure(海军上将Villeneuve)和令人敬畏的。威廉·透纳绘画(1825)委托进行的国王乔治四世的圣詹姆斯宫现在国家海事博物馆,格林威治。foretopmast foretopsail,提供修复项目的主题和亚麻标本进行研究,显示被炮火击落的海王星。复制许可的国家海事博物馆的馆长,格林威治BHC0565引用ID。
图2。的foretopsailHMS的胜利从枕的草图之前恢复的诞辰庆祝活动在2005年10月特拉法加战役。在特拉法加战役之后,唯一幸存的帆被存储;选择采集标本的流变和光谱分析区域贴上,V和M图中。约翰威利& Sons许可,复制j·拉曼Spectrosc。7、参考。
拉曼光谱半岛综合体育官方APP下载德甲
拉曼光谱记录使用力量IFS66 / FRA 106傅里叶变换(FT)和光谱仪的操作3 +/掺钕钇铝石榴石激光器在1064 nm的近红外和最小功率的标本50兆瓦或少便于记录光谱没有损坏的样品。7光谱分辨率的记录4厘米1和2000扫描co-added效应改善信噪比。的长波长激发fluorescence-free亚麻纤维的拉曼光谱,与励磁使用可见光和近红外激光的波长范围488 - 785 nm。纤维保护科学家提供的标本从几个部分古老的帆,现代和控制采集标本帆亚麻在几个阶段其multicyclical人工老化过程涉及高温、浸泡在盐水和暴露于紫外线辐射实验室纺织品保护研究所温彻斯特。
图3。纤维素的分子结构,包括亚麻帆,显示葡萄糖单位beta 1, 4-glycosidic COC联系。
周期性人工老化
现代亚麻帆布的标本(英国银行帆)受到以下顺序程序:
- 浸泡在盐水1 h,紧随其后的是干燥在70°C 1 h,重复周期为一周;
- 加热到70°C的七周在100%相对湿度;
- 暴露于紫外线一周的辐照度200 W m2;
- 上面的多个排序操作,约占7个完整的周期。
纤维被英斯特朗4301配备了张力检测使用一个100 N负荷细胞23°C和55%相对湿度,与10毫米的扩展速率最小1和选择标本进行光谱方法。7
一个古老的纺织亚麻纤维的拉曼光谱胜利帆可以与现代亚麻银行帆帆布;的主要特性的振动光谱是COC糖苷拉伸,拉伸乐队poly-D-glucose结构亚麻的(图3)。拉曼光谱之间的主要区别见所选样本的光谱stack-plot如图4所示,可以归因于亚麻的退化结构,它可以通过温度变化发生,辐射裂变的beta 1, 4-glycosidic联系,氧化裂变,水解、细菌作用导致开环,腐蚀对天然高分子的完整性的影响。8由此产生脆化的纤维和碎屑沉积的形成中可以观察到的粘液和酸性的残骸。历史上的平均张力岁亚麻纤维的胜利帆现在只有大约30%的测量为新的帆布6这意味着古代海洋退化纺织先进得多。
图4。FT-Raman光谱stack-plot的胜利现代复制银行帆帆,帆亚麻标本和1064 nm激发,2000扫描积累,波数范围100 - 1650厘米14厘米1光谱分辨率;V1, b: V2, c: V3, d:银行帆。偶极子之间的相对强度变化在1122年,1097厘米1和乐队在120厘米1应该注意的。黄麻纳入现代帆亚麻的存在力量是注册的乐队在1605厘米1强度,显著降低在古代亚麻样本。复制从j·拉曼Spectrosc。7、参考约翰·威利& Sons的许可。
图5。FT-Raman光谱stack-plot岁的人为现代帆布标本,贴上a e,代表连续未老化的,盐水,盐水和光线治疗,盐水和轻型和热处理,盐水和光和热light-treated标本,分别。细节的老化周期给出了文本和光谱条件如图4中所描述的。复制从j·拉曼Spectrosc。7、参考约翰·威利& Sons的许可。
表1。波数(cm1)和振动拉曼带作业棉花纤维素。复制从j·拉曼Spectrosc。7、参考约翰·威利& Sons的许可。
ν(cm1) |
振动模式的近似描述 |
172 w |
τ(正) |
252 w |
τ(正) |
333年大众 |
δ(CCC)环变形 |
349兆瓦 |
δ(CCC)环变形 |
380米 |
δ(CCC)环变形 |
437米 |
δ(CCC)环变形 |
460兆瓦 |
δ(CCC)环变形 |
496 w |
δ(COC)糖苷键 |
520兆瓦 |
δ(COC)糖苷键 |
542 w |
δ(COC)糖苷的戒指,平面 |
900兆瓦,br |
ν(COC)平面对称的 |
972 w |
ρ(CH2) |
999兆瓦 |
ρ(CH2) |
1026年 |
δ(哦) |
1038年 |
ν(CO), 1°酒精组 |
1059年 |
ν(CO), 2°酒精组 |
1072年 |
ν(有限公司) |
1097年代 |
ν(COC),不对称,糖苷的链接 |
1122毫秒 |
ν(COC),对称,糖苷链接,ν(COC)环呼吸 |
1153兆瓦 |
ν(CC)环呼吸,不对称的 |
1294兆瓦 |
δ(CH2)扭 |
1338兆瓦 |
δ(CH2)摇;δ(哦) |
1380米 |
δ(CH2) |
1410年大众 |
δ(CH2) |
1462兆瓦,上海 |
δ(正),酒精1°和2组 |
1478兆瓦,br |
δ(CH2)剪刀 |
2723 w |
ν(CH)次甲基 |
2870兆瓦,上海 |
ν(CH2) |
2894年代 |
ν(CH2对称和非对称 |
2910,上海 |
ν(CH2) |
2948兆瓦,上海 |
ν(CH2) |
2957兆瓦,上海 |
ν(CH2) |
2970兆瓦 |
ν(CH2) |
3270 w, br |
ν(哦),正组,氢键 |
我们以前确定振动光谱特征拉曼光谱的亚麻标本,可以分配给相关的主要功能纤维素结构;作业表1中给出。此外,一些乐队可以归因于黄麻,这是结合亚麻编织加强;一个很好的例子,可以看出现代拉曼光谱的亚麻芳香quadrant-stretching乐队在1605厘米1,这是可转让的黄麻酚醛木质素的组成部分。虽然这个功能不是比较光谱中观察到的一些古代考古亚麻布,比如分析从古埃及王朝的葬礼,8这里看到强度大大缩减stack-plotted光谱的历史性航行,这可以反映出一个更小的黄麻内容或可能的破坏木质素组件在古代航行而产生氧化和辐射诱导退化超过两个世纪的使用和存储。
图5给出一个示例循环老化的影响的实验观察到的拉曼光谱的现代银行帆帆亚麻纤维。特别感兴趣的是较低的频谱(e),代表的极端条件的积累多个周期性模拟老化过程在实验室进行,并被认为是一个非常接近的比赛的光谱样本的历史亚麻从胜利帆。实验室极端的标本,造成老化周期的组合涉及高温、脱水、盐水饱和和辐射对现代亚麻纤维还提供标本,表现出相似的历史标本和观察到的张力下降给类似的拉曼光谱,如图5所示(e)。一些重要的相对强度的变化可以看到在这个光谱stack-plot,这显然反映了进步的纤维素生物聚合物的降解;特别是,注意可以在组件的相对强度的紧身上衣1122和1097厘米1和强度的比值的紧身上衣和乐队在120厘米1。
乐队更详细讨论作业和相对强度变化应该参考的主要文献。7、8
结论
拉曼光谱的应用的描述一个重要的古代历史,退化的海洋半岛综合体育官方APP下载德甲纺织启用适当的恢复过程采用其交感神经保护和保存。在这个例子中,结合自然损坏造成的环境暴露在两个世纪和深思熟虑的战斗损伤提供了一个特别具有挑战性测试保护科学的光谱监测的可行性。光谱监测的其他几个应用降解领域的历史性纺织保护可以设想不同的挑战,尤其是对变色和恶化染色面料和法医考古博物馆集合评价纺织品从埋葬地点和挖掘,例如,存在部分退化纺织品毗邻和接触化学物质用于丧葬过程和墓地将是一个有趣的和有用的扩展光谱法医数据库。
确认
作者想记录他感谢纺织保护研究所的保罗博士惠氏,南安普顿大学温彻斯特,Lt Cdr Frank Nowosoielski指挥官HMS的胜利彼得•古德温门将和馆长HMS的胜利负责人马克•琼斯集合,玛丽玫瑰号信托条款的历史foretopsail的样本HMS的胜利。另外,博士研究生的宝贵贡献尼克Nikhassan和保罗加赛德AHRC研究中心研究员纺织保护和纺织研究的详细调查亚麻退化是承认。国家海事博物馆的许可,格林威治的繁殖J.M.W.特纳的油画HMS的胜利“打破线”在特拉法加战役中也感激地承认。
引用
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