Evaluation of the capacity of Raman Microscopy in the mineralogical and physico-chemical characterization of archaeological material : corroded metals, stained-glass and pigments.
Evaluation des Capacités de la Microscopie Raman dans la Caractérisation Minéralogique et physicochimique de Matériaux Archéologiques : Métaux, Vitraux & Pigments.
Abstract
This study is based on the evaluation of the capacity of non-destructive physico-chemical analysis by Raman Microscopy in three artistic and archaeological
domains : metal corrosion, stained-glass and Prehistoric pigments. The study presents
different levels of results depending on the field of application. In relation to Prehistoric pigments the results show clearly the capacity of distinguishing in black pigments, manganese oxide from amorphous carbon, or, the facility of identification of hematite in red pigments. Concerning the study of the corrosion products of metals, RM is indubitably an ideal technique for the identification and differentiation of the diverse alteration products observed on archæological metallic material (sulphates, chlorides,
oxides...). Finally, in the case of stained-glass, the positive results obtained in the study of the glass itself or in the study of the superficial coloration is counterbalanced by the complexity of identification of glass coloration due to metallic colloid particles, or by
the fluorescent problem particularly important in this last application. However, the global result is clearly optimistic and demonstrate the utility of such a non-destructive technique for archæologists, restorers or conservators.
domains : metal corrosion, stained-glass and Prehistoric pigments. The study presents
different levels of results depending on the field of application. In relation to Prehistoric pigments the results show clearly the capacity of distinguishing in black pigments, manganese oxide from amorphous carbon, or, the facility of identification of hematite in red pigments. Concerning the study of the corrosion products of metals, RM is indubitably an ideal technique for the identification and differentiation of the diverse alteration products observed on archæological metallic material (sulphates, chlorides,
oxides...). Finally, in the case of stained-glass, the positive results obtained in the study of the glass itself or in the study of the superficial coloration is counterbalanced by the complexity of identification of glass coloration due to metallic colloid particles, or by
the fluorescent problem particularly important in this last application. However, the global result is clearly optimistic and demonstrate the utility of such a non-destructive technique for archæologists, restorers or conservators.
L'évaluation des capacités non-destructives de la Microscopie Raman en Archéologie est la ligne directrice de ce travail de recherche. Trois domaines ont été choisis afin d'estimer les avantages et les limites d'une telle technique d'analyse ; il s'agit de l'étude 1) des pigments issus des peintures préhistoriques, 2) des produits de corrosion de métaux d'origine archéologique et 3) des vitraux (le verre, la coloration et l'altération). Les résultats plus ou moins « positifs » selon les domaines, mettent en
évidence, par exemple, les capacités de la MR à distinguer les oxydes de Mn du carbone dans les peintures noires préhistoriques ou encore, la facile identification de l'hématite ; ils permettent également de distinguer assez facilement les différentes phases
d'altérations existantes sur les métaux corrodés (sulfates, oxydes, chlorures...). Enfin, si l'étude du verre et des colorations en surface offrent des résultats assez positifs (complexes de type : PbCrO4.PbO), l'identification de la coloration dans la masse des vitraux par des colloï des métalliques reste plus complexe. La fluorescence constitue
également un des désavantages certain de cette méthode. Toutefois, la réussite de cette technique, dans le domaine de l'archéometrie, où elle est encore peu appliquée, permet d'entrevoir un avenir prospère et une utilité incontestable pour les archéologues,
restaurateurs et conservateurs.
évidence, par exemple, les capacités de la MR à distinguer les oxydes de Mn du carbone dans les peintures noires préhistoriques ou encore, la facile identification de l'hématite ; ils permettent également de distinguer assez facilement les différentes phases
d'altérations existantes sur les métaux corrodés (sulfates, oxydes, chlorures...). Enfin, si l'étude du verre et des colorations en surface offrent des résultats assez positifs (complexes de type : PbCrO4.PbO), l'identification de la coloration dans la masse des vitraux par des colloï des métalliques reste plus complexe. La fluorescence constitue
également un des désavantages certain de cette méthode. Toutefois, la réussite de cette technique, dans le domaine de l'archéometrie, où elle est encore peu appliquée, permet d'entrevoir un avenir prospère et une utilité incontestable pour les archéologues,
restaurateurs et conservateurs.