Рентгенография картины. Искусство в рентгеновских лучах

Одна из самых известных картин в мире — портрет Моны Лизы кисти Леонардо да Винчи — не перестаёт интересовать исследователей.

В 2015 году француз Паскаль Котт сообщил о результатах изучения картины с помощью собственной авторской методики. Он использовал так называемый метод амплификации слоёв: на холст несколько раз направляют яркий свет, а камера делает снимки, фиксируя отражённые лучи. После этого по анализу полученных снимков можно изучить все слои краски.

• globallookpress.com
• Daniel Karmann

По словам исследователя, под тем портретом, который виден, скрыт другой — и на нём нет никакой улыбки: Котту удалось рассмотреть более крупную голову, нос и руки. Более того, он заявил, что слоёв на картине больше двух, и якобы на одном из первых вариантов также можно увидеть Деву Марию.

Научные сотрудники Лувра, где хранится портрет, никак не прокомментировали предполагаемое открытие. Другие исследователи выразили сомнение в выводах Котта. Они склоняются к тому, что принципиально иных изображений на холсте не было, просто французу удалось рассмотреть разные этапы работы над одним портретом. Так, да Винчи, писавший картину по заказу, мог изменять её по своему желанию или по просьбе заказчика.

Портрет под цветами

В конце XIX века Винсент Ван Гог написал знаменитую картину «Лоскут травы». На ней, как ни удивительно, под пышной зеленью также обнаружился более ранний слой краски.

• Wikimedia / ARTinvestment.RU

Выяснилось, что первым на холсте появился портрет женщины, выполненный в коричневых и красных тонах. У учёных этот случай почти не вызвал удивления: известно, что Ван Гог не был признан при жизни и из-за финансовых трудностей часто писал новые картины поверх старых.

От зачарованной позы к философским мотивам

Картина бельгийского художника Рене Магритта «Зачарованная поза», написанная в 1927 году, считалась утерянной спустя пять лет. Много позже сотрудница музея в Норфолке перед отправкой полотна «Удел человеческий» на выставку проводила надлежащую проверку. На краю холста она заметила краску, никак не вписывающуюся в общую цветовую гамму. Дальше на помощь пришёл рентген — благодаря ему исследователи часто определяют, что находится под верхним слоем картины.

Как оказалось, «Удел человеческий» написан поверх одного из фрагментов «Зачарованной позы» — создатель разрезал её на четыре части, и на сегодня обнаружены три из них. Искусствоведы находят утешение в том, что, по крайней мере, Магритт не просто уничтожил своё творение, а написал на его остатках ещё несколько работ, достойных внимания публики. Печально же то, что частично найденное произведение искусства никак не получится отделить от более поздних работ. Загадкой остаются и причины, по которым художник решил расправиться со своей картиной.

Что скрывается в «Чёрном квадрате»

Искусствоведы Третьяковской галереи нашли скрытые изображения под одной из самых узнаваемых картин в мире — «Чёрным квадратом» Казимира Малевича. Под чёрной краской художник спрятал надпись. Её расшифровали как «битва негров ночью». Что же касается картины, которую, вероятно, сначала пытался создать Малевич, то нарисованное на ней смогли частично восстановить. Самый ранний и наиболее основательный по сравнению с более поздними слой краски представляет собой произведение, близкое, по словам исследователей, к кубофутуристическим работам автора.

• РИА Новости

Нужно отметить, что вначале картина была гораздо более яркой, чем окончательный вариант. Закрашенное изображение выявили ещё в начале 1990-х годов. При этом методов, которые позволили сделать такие выводы, использовалось довольно много. Картину изучили в инфракрасном и ультрафиолетовом спектре, провели макросъёмку и рентгенографирование, а также проанализировали пигмент с помощью микроскопа. О причинах, побудивших автора создать чёрный квадрат именно на этом холсте, ничего не известно. Основные версии искусствоведов сводятся к тому, что в процессе работы замысел художника постепенно менялся.

Сплошные превращения

Ничуть не реже на картинах менялись и отдельные элементы. Например, поистине удивительна история одного из полотен Рафаэля.

• Wikimedia

Около 1506 года Рафаэль Санти написал портрет девушки с собачкой на руках. А потом, многие годы спустя поверх собачки нарисовал единорога (пса учёные разглядели, просветив картину рентгеном). Но главное — это полотно, известное под названием «Дама с единорогом», ранее вообще именовалось «Святая Екатерина Александрийская». Дело в том, что после смерти Рафаэля другие художники добавили «даме» атрибуты мученицы и снабдили её плащом. И только в XX веке учёные сняли дорисованный слой и восстановили картину. Правда, на руках «дамы» так и остался единорог: по словам специалистов, попытки добраться до «первоначальной» собачки весьма рискованны и могут привести к порче произведения искусства.

Кому из художников первому пришла в голову идея использовать в своем творчестве , история современного искусства умалчивает. Зато услужливо демонстрирует те произведения, которые были созданы как раз с помощью этой техники, пока еще необычной и новой для творчества. Мы помним о Мэтью Кокса (Matthew Cox), в творчестве Hugh Turvey, из рентгеновских снимков ракушек и , составленный понятно, из каких изображений. Итальянская художница Бенедетта Боничи (Benedetta Bonichi) также использует рентгеновский аппарат в качестве инструмента для творчества, "рисуя" свои картины его лучами.

Несмотря на то, что сюжеты "рентгеновских картин" не балуют оригинальностью, и будь они обычными рисунками или фотографиями, то не вызвали бы никакого интереса у зрителя, в свете рентгеновских лучей все выглядит совсем иначе. И мы не просто видим на картинах персонажей, - мы как будто смотрим сквозь них, как будто нам открывается дверь в другое "настоящее", где никто из нас до сих пор не был, а лишь только догадывался о его существовании.

Так, вместо развеселого свадебного застолья мы видим двух пирующих скелетов, похожи на призраков и двое влюбленных, чьи языки ласкают друг друга, свою лысую черепушку рассматривает в зеркало существо, похожее на женскую версию Кощея Бессмертного, в бестелесную фигуру превращается старушка, мирно покачивающаяся в своем кресле... В таком стиле сделаны все необычные рентгеновские картины Бенедетты Боничи (Benedetta Bonichi). Все эти люди на самом деле живы, вот только выглядят они так, словно пришли с того света напомнить о себе родным и близким, либо же завершить то, что не удалось довести до конца при жизни.

Первая выставка художественных произведений Бенедетты Боничи состоялась в 2002 году, за что она была удостоена серебряного почетного знака президента Италии Карло Адзельо Чампи за развитие современного итальянского искусства. Картины художницы представлены в арт-галереях, музеях и на выставках в Париже, Нью-Йорке, Риме, городах Германии, США, Великобритании, а также находятся в частных коллекциях ценителей нестандартного арта по всему миру. С творчеством автора можно познакомиться на ее интернет-сайте .

10.01.2017

Произведения известных художников на аукционах иногда стоят тысячи и миллионы, причем не рублей. Естественно, что у мошенников возникает искушение: холст и краски сами по себе стоят недорого - нужно лишь выдать полотно за произведение старого мастера и можно сделать миллионы практически из ничего. Однако в наше время мошенникам нужно обмануть не только чутье искусствоведов, но и приборы, которые выдают всю подноготную фальшивки, даже ту, что скрыта под слоями краски и не видна невооруженным глазом.

Одно из мест, где можно проверить картину на подлинность, - «Научно-исследовательская экспертиза имени П. М. Третьякова» (НИНЭ). «Мы обрабатываем больше сотни картин и других произведений искусства в месяц. Примерно 50-60% оказываются не подлинными», - рассказал Александр Попов, директор компании.

Самый простой способ подделки картин - перелицовка. Для этого берут старую, но не очень ценную картину, стирают подпись настоящего художника и подписывают ее именем известного мастера. Это, например, популярный метод подделки картин Айвазовского - кто из его коллег и современников не рисовал море?

Другой тип подделок - те, что создаются с нуля. Чтобы подделку нельзя было определить по возрасту холста, мошенники счищают краску со старых картин и пишут по холсту заново.

Третий тип - работы, ошибочно приписываемые тому или иному автору. «В основном это связано со всякими семейными легендами. Висит на стене картина со времен прадедушки, кто-то когда-то решил, что это Поленов или Айвазовский. Никто ее специально не подделывал, это просто ошибка», - объяснил Попов.

Как обнаружить подделку

Когда картина попадает на экспертизу, сначала ее осматривает специалист, который изучает творчество автора. Часть картин отсеивают уже на этом этапе. Если же есть шанс, что полотно окажется подлинным, исследование продолжается.

Так, перелицовку можно выявить, рассматривая подпись художника под микроскопом. Со временем на картине образуются трещины - кракелюр. Если подпись нанесена уже на старую картину, свежая краска подписи затекает в трещины и под микроскопом это видно.

Кракелюр на «Моне Лизе». Фото: Wikipedia

Увидеть «подноготную» картины, не испортив ее, можно при помощи рентгена, а также в инфракрасном и ультрафиолетовом свете. Это позволяет выявить подготовительный рисунок или следы реставрации.

Например, известно, что Айвазовский, работая над картиной, обычно прочерчивал карандашом линию горизонта. Если картина приписывается Айвазовскому и под слоем краски обнаруживается такая линия, это один из аргументов в пользу подлинности полотна. Увидеть такие линии можно при помощи инфракрасной камеры. Она реагирует на графит, что позволяет увидеть подготовительный рисунок и всякие полустертые надписи карандашом.

Картина Айвазовского "Черное море".

«Важная часть исследования - сравнение рентгенограмм исследуемой работы с рентгенами работ того же художника, которые точно подлинные», - рассказал Попов.

Если картина поддельная, исследование слоев, скрытых под верхним слоем краски, может помочь обнаружить фальшивку. Это, например, произошло с картиной, приписываемой художнице Маревне, которая попала на экспертизу в НИНЭ.

Художница эмигрировала из России незадолго до революции, жила в Париже, затем в Англии. Картину пытались выдать за творчество Маревны 1930-х годов. Однако при исследовании в рентгеновском диапазоне под натюрмортом обнаружился советский плакат с фрагментами надписи «Мир. Труд. Май» и голубями. Маловероятно, что европейская художница могла нарисовать картину на советском плакате.

Рентгенограммы картины, приписываемой Маревне. Фото: «Чердак»

Из чего состоят краски

Подделку также можно определить по составу красок. Есть справочники, в которых указано, когда какую краску выпускали. Благодаря этому можно хотя бы примерно определить, когда была написана картина.

«Есть любопытная история, которая помогла нам датировать несколько картин. В 1921 году прекратили выпускать краску, которая называется „индийская желтая“. Получали ее из мочи коров, которых откармливали манговыми листьями. Для коров они ядовиты, и в конце концов ее выпуск был запрещен как слишком жестокий», - рассказал Александр Попов.

Определить, какими красками написана картина, можно с помощью спектроскопии. Например, можно узнать перечень всех химических элементов, из которых состоит образец, но без указания их количества.

«Пусть наш образец состоит из титана (Ti) и кислорода (O). Но если вы знаете только список элементов, „составить“ из них реальное вещество практически невозможно», - объяснила Ирина Балахнина, сотрудник Лаборатории лазерной диагностики биомолекул и методов фотоники в исследовании объектов культурного наследия физического факультета МГУ.

Можно с помощью спектроскопии выяснить, в каком количестве содержатся элементы в образце. «Пусть у нас один Ti и два О. Получилось TiO2. Это вещество - диоксид титана IV. А мог бы получиться Ti2O5 - оксид титана V. Но даже этого недостаточно (особенно если элементов много). Нужно знать, как эти элементы связаны между собой. То есть понять, какие там связи есть и как они расположены между собой», - рассказала ученый.

Наконец, можно получить информацию о структурах молекул и связях атомов внутри них. Исследуемый образец (TiO2) может оказаться в одной из трех кристаллических структур: рутил, анатаз или брукит. Состав у них одинаков, но связь Ti - O может быть по-разному расположена в пространстве. Поэтому их спектры будут сильно отличаться друг от друга.

«Благодаря этому мы без труда определим, что за вещество перед нами. Например, получился рутил. Что это нам может дать? Оксид титана - это титановые белила, часто встречающаяся белая краска. Известно, что до 1940-х годов титановые белила выпускались в кристаллической модификации - анатаз. А потом в основном в форме рутила. Можно определить подделку, если мы взяли образец с картины, которая „должна быть XVIII века“», - объяснила Балахнина.

При анализе художественных произведений используется колебательная спектроскопия. «Для получения данных о колебаниях есть два основных метода, основанных на разных физических эффектах, - спектроскопия комбинационного рассеяния и инфракрасная спектроскопия. Мы в лаборатории занимаемся обеими», - рассказала исследователь.

Кроме экспертизы искусства, у колебательной спектроскопии есть огромное количество применений. Так, использование данных инфракрасной спектроскопии при наблюдениях за звездами позволяет устанавливать скорость их движения, удаленность и химический состав. На орбитальном модуле TGO проекта «Экзомарс» ИК-спектрометры предназначены для исследования химического состава атмосферы Марса.

На Земле колебательная спектроскопия также часто используется в криминалистике, так как позволяет выявлять наркотики, взрывчатку, биологические жидкости и другие вещества даже в микроскопических количествах.

В НИНЭ для анализа состава красок используют рентгенфлуоресцентный анализатор, который позволяет за минуты определить состав красок на картине.

«Существуют тысячи баз данных колебательных спектров различных веществ. Сопоставив спектр образца со спектрами из базы, можно определить состав любой краски. Кроме пигмента - порошка - в краску входит связующая основа. В акварели это вода, в масляных красках - масло: от растительного до синтетического. Спектр краски состоит из спектра пигмента и спектра масла. Каждое масло тоже имеет свой спектр», - рассказала Балахнина.

При высыхании молекулярный состав масла меняется, поэтому спектр тоже меняется, но, к сожалению, определить по спектру, давно ли масло сохнет, и таким образом точно датировать картину нельзя. Сотрудники лаборатории проанализировали ИК-спектры цинковых белил в более чем двухстах картинах, написанных в разное время, подлинность которых не вызывала сомнений. Однако оказалось, что построить кривую зависимости спектра от возраста картины нельзя, потому что на высыхание влияет не только время, но и условия хранения картин (температура, влажность и прочее).

Откуда берутся подделки

«Много поддельных картин приходит с западных аукционов. Кроме известных Sotheby’s и Christie’s есть огромное количество локальных аукционов в Европе и Америке», - объяснил Попов.

На таких аукционах нет экспертизы, а правила возврата часто бывают специфическими. Например, если вещь оказалась поддельной, ее принимают обратно лишь в течение недели, а то и не принимают вовсе. Участие в таких аукционах - это удел профессионалов. У любителя на таком мероприятии есть все шансы купить фальшивку.

«Собрание таких музеев, как Третьяковская галерея, часто сформировано из старых коллекций, которые были собраны еще при жизни художников. Поэтому поддельных вещей там не может быть в принципе», - рассказал Попов.

Подделки или неверно атрибутированные вещи чаще всего попадают в музей в качестве подарков. Какой-нибудь коллекционер решает подарить музею собранные им картины. Они попали к нему из разных источников, и какая-то их часть может быть поддельной или ошибочно приписанной известным художникам. Отказаться от части коллекции, сказав: «Вот за это спасибо, а вот такого нам не надо», музей не может из чисто человеческих соображений.

«Потом уже музейщики проводят исследование, выбраковывают вещи, которые не стоит выставлять. Все это хранится где-то в фондах, потому что все всё понимают, но и выкинуть их невозможно. Тем более что у музеев обычно нет места и для огромного количества безупречно подлинных картин и зачастую выставляется лишь 5% от всего собрания», - объяснил Попов.
Ссылка на статьи.

--В чем состоит метод, используемый для исследования картин классиков?

— Базовые основы нашего подхода не новы - это рентгенофлуоресцентный анализ (РФА), ему около 100 лет. Он позволяет определить на качественном уровне элементный состав образца. Более продвинутые технологии РФА позволяют количественно оценить содержание элементов в исследуемом объекте. Около 20 лет назад РФА был применен для количественного анализа распределения элементов по площади образца - в данном случае это картина, произведение искусства. (Одной из первых рентгенографически «переоткрытых» картин была «Дама с единорогом» Рафаэля, — прим. «Газеты.Ru» .) Мы применили этот метод для исследования картин старых мастеров и создали специальное оборудование, которое позволяет обследовать такие большие объекты.

— Как работает РФА для исследования картин?

— Образец исследуют, направляя сфокусированный пучок рентгеновских лучей в образец, точка за точкой. Атомы в этом крайне небольшом участке возбуждаются при воздействии первичного пучка. В результате переходов электронов между различными энергетическими уровнями образец флуоресцирует, а параметры излучения являются характеристичными, то есть уникальными для каждого элемента. Таким образом,

по длине волны излучения можно определить с большой долей вероятности красители, использованные при нанесении изображения.

Интенсивность флуоресцентного излучения для каждого элемента визуализируется в виде черно-белого распределения по изображению.

Таким образом, наш метод кардинально отличается от классической радиографии, (просвечивания). Если в радиографии излучение, проходящее через образец, дает только картинку контраста, наш метод - его можно назвать цветной радиографией - фиксирует весь спектр испускания каждого отдельного элемента.

— Как выглядят «слои под слоями»?

— На иллюстрациях показаны результаты визуализации скрытых живописных слоев нескольких исторических картин; по ним можно оценить возможности нашего метода.

Первый набор изображений посвящен картине «Pauline im weißen Kleid vor sommerlicher Baumlandschaft» (Полина в белом платье на фоне летнего лесного пейзажа). Эту картину приписывают кисти Филлипа Отто Рунге (немецкий художник-романтик, живший в 1777-1810 годах). Однако это мнение официально не признано, и ряд экспертов опровергают такое предположение.

Картину исследовали на источнике синхротронного излучения DORIS III в научном центре DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron) в Гамбурге (Германия). В результате удалось разделить вклады кобальта (Co, входит в состав краски «кобальтовая синяя»), ртути (Hg, входит в состав красной киновари), сурьмы (Sb, входит в состав краски «неаполитанская желтая») и свинца (Pb, входит в состав свинцовых белил). Результат вкладов каждой краски в черно-белом варианте показан на иллюстрациях.

На них хорошо видно, как

наш метод визуализирует скрытые живописные слои: как видно, женщина на портрете изначально имела светлые волосы, в которые были вплетены ленты.

Их цвет был примерно схож с цветом пояса. На конечном изображении мы этого не видим - вот прямой результат наблюдения слоев под слоями. Эти данные были опубликованы в журнале Zeitschrift fur Kunsttechnologie und Konservierung (двуязычный немецко-американский журнал об исследовании искусства).

— Какие тайны скрывают недра картин?

— Самый яркий пример - картина великого постимпрессиониста Винсента ван Гога «Лоскут травы» из собрания музея Kröller-Müller (на иллюстрации к заметке). Ее РФА-исследование показало, что под красочным слоем на холсте находится портрет женщины.

Ван Гог часто писал свои картины на старых использованных холстах. Визуальное обследование «Лоскута травы» позволяло лишь заметить контур человеческой головы - и не более. Наше исследование позволяет увидеть вторую картину по распределению желтой краски. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Analytical Atomic Spectrometry .

— В чем важность таких исследований для искусствоведов?

— Большой интерес представляет техника работы художника, процесс создания работы. А подмалевок, остающийся в нижних слоях живописи, не виден глазом. Однако он является первым и одним из самых важных шагов в создании картины. Это черновик, который вел художника через весь творческий процесс. Старые мастера использовали подмалевок, чтобы набросать свет, тени и контуры.

Наблюдения скрытых слоев картины дают нам возможность «подсмотреть» за тем, каков был первоначальный замысел автора работы.

Глядя на конечный результат, о таких вещах судить практически невозможно.

— Какие картины уже исследованы этим методом?

— Объектами исследования послужили работы Рембрандта Харменса ван Рейна, да Караваджо, Питера Пауля Рубенса и других старых мастеров XVII века.

— Какую практическую пользу могут принести эти работы?

— Используя РФА, мы надеемся уточнить авторство некоторых работ — либо рассеять сомнения об их происхождении, либо подтвердить, что картины не принадлежат кисти мастера, которому их приписывают. Вообще это прекрасный шанс показать, что мир искусства может взаимодействовать с миром химии. Вообще химия - это всеохватывающая наука. Прекрасно, что можно показать, что химия - это не только наука о молекулах и реакциях, но и об исследовании таких прекрасных произведений искусства.

Сильченко Т.Н.

1. Рентгеновские лучи и картина

Днем открытия Рентгеном «нового рода лучей» считается 8 ноября 1895 г. Уже в следующем году Рентген с помощью открытых лучей исследовал, наряду с другими материалами, различные пигменты. Одновременно некоторым физикам удавалось получать на рентгенограммах контуры изображений на картине. Это были первые лабораторные опыты, практическое применение для исследования картин рентгеновских лучей начинается в конце первой четверти XX в. и завоевывает должное место среди других методов исследования материальной части картин лишь постепенно и не без возражений. Высказывались мнения, что время и средства, затрачиваемые на рентгеновское исследование, не окупаются теми результатами, которые они дают, что рентгеновские лучи могут нанести вред картине. Главной причиной таких и подобных им возражений было неумение полностью использовать результаты исследования и недостаточное знание физико-химических свойств как рентгеновских лучей, так и самой картины. В настоящее время окончательно установлено, как теоретически — на основе глубокого изучения природы рентгеновских лучей, так и практически — на основании тщательной проверки на опыте, что доза рентгеновских лучей даже в миллион раз большая, чем та, которая (в среднем) нужна для получения снимка с картины, не причиняет ей никакого вреда и никак не может отразиться на дальнейшем ее существовании. На первых порах препятствием для широкого внедрения в музейную практику рентгеновского метода исследования были несовершенство необходимой аппаратуры, высокая стоимость и сложность ее использования, требовавшая участия в то время малочисленных специалистов-рентгенологов. Ныне все эти осложнения отпали, и только инертностью музейных работников можно объяснить то, что ценнейший метод исследования еще не вошел в повседневную практику всех советских музеев и реставрационных мастерских так же крепко, как он вошел в медицину и в другие области науки и техники. Особо большую ценность приобретает исследование картин рентгеновскими лучами, если оно производится параллельно с исследованием в ультрафиолетовых лучах (люминесцентным методом), иногда и с помощью бинокулярной лупы. Такое комплексное исследование, обнаруживая то, что скрыто внутри картины и что не видно в обычном свете на ее поверхности, дает ценнейшие данные о материальной части картины, необходимые не только реставратору, но и искусствоведу, художнику и хранителю. Другие методы, например химический анализ, так же могут с успехом применяться для исследования картин, но они требуют особого оборудования и специалистов; необходимость таких исследований возникает в исключительных случаях; внедрение их в повседневную практику музейных работников в той степени, как это должно быть с рентгеновским и люминесцентным методами, менее необходимо; поэтому в настоящей статье речь идет лишь об этих двух методах.

Данные о природе рентгеновских лучей и об их физико-химических свойствах можно найти не только в поистине необъятной литературе — научной и популярной, но и в любом современном учебнике физики. Техника практического использования их в различных областях подробно излагается в соответствующих руководствах, поэтому в настоящей статье очень кратко приводятся основные положения, имеющие непосредственное отношение к практике исследования картин.

Применение рентгеновских лучей для исследования картин основано на том, что лучи, проходя через картину, при благоприятных условиях дают изображение на флюоресцирующем экране или снимок на фотопленке. Практика подсказывает пользоваться только снимками, а не просвечиванием, потому что: 1) при просвечивании нельзя уловить, а тем более запомнить все мельчайшие детали, какие фиксируются на снимках; 2) при исследовании больших картин технически трудно пользоваться экраном; 3) проводить просвечивание возможно только в полной темноте, экран же, твердый и тяжелый (благодаря свинцовому стеклу), необходимо плотно прижимать к картине, что может повести к повреждению ее; 4) рентгеновский снимок является объективным документом, всегда готовым для демонстрации, сопоставления и сравнения с рядом других снимков, а это чрезвычайно важно при изучении как одной картины, так, в особенности, серии картин, например при изучении техники того или иного мастера или школы. Накопление архива рентгеновских снимков картин является одной из важнейших задач каждого большого музея.

По волновой теории света рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные колебания с длиной волн от 725 до 0,10 А°. 1 От длины волн в значительной степени зависят свойства рентгеновских лучей и, в частности, их проникающая способность: чем волны короче, тем больше проникающая сила лучей, или, как принято говорить, они жестче, и, наоборот, чем длиннее волны, тем меньше их проникающая сила, — они мягче. Определение «жесткие» и «мягкие» лучи условно и недостаточно характеризует действительные свойства данного пучка лучей: мягкие для одной цели, могут оказаться слишком жесткими для другой. Обозначение в длинах волн имеет научное значение. В практике при пользовании трубками с накаленным катодом принято определять жесткость киловольтажем, т. е. тем напряжением электрического тока, которое подается на трубку, так как в зависимости от него изменяются длины волн в излучаемом пучке, и этим обусловливается проникающая способность: чем выше киловольтаж, тем жестче лучи. Выбор той или иной жесткости определяется прозрачностью исследуемого предмета для рентгеновских лучей. Для некоторого пояснения можно сказать, что для исследования различных металлических изделий требуются жесткие лучи, для исследования человеческого тела — средние, Для исследования картин — мягкие (около 30 киловольт). Пучок рентгеновских лучей состоит из смеси лучей различной длины волн (подобно видимому «белому» свету), причем самые короткие соответствуют высоте приложенного киловольтажа, а самые длинные (при работе с обычной диагностической трубкой) — тем, которые образуются при 15 киловольтах, так как лучи более мягкие отфильтровываются стеклянной стенкой трубки.

При прохождении пучка лучей через какой-либо предмет (например, картину) мягкие лучи задерживаются в большей степени, чем жесткие, благодаря чему происходит не только общее количественное ослабление, но изменяется и соотношение мягких и жестких лучей в пучке в сторону процентного увеличения количества жестких лучей. Практически ослабление интенсивности, т. е. разница между той интенсивностью лучей, с какой они вышли из трубки, и той, с какой они, пройдя через снимаемый объект, подействуют на фотопленку, зависит от химического состава объекта и его толщины: ослабление пропорционально 4-й степени порядкового номера элемента по таблице Менделеева и 3-й степени длины волны; причем ослабление быстро увеличивается с увеличением толщины слоя вещества, через которое лучи проходят, в особенности при мягких лучах.

На картине разница толщины различных участков в большинстве случаев не особенно велика и на задерживании рентгеновских лучей при получении снимка сказывается в меньшей степени, чем химический состав тех материалов, из которых она построена; например, даже толстый слой (в масштабах картины) охры задерживает рентгеновские лучи значительно слабее, чем тонкий слой свинцовых белил или чистого золота. Это становится понятным, если учитывать, что задерживающая способность определяется не просто порядковым номером элемента, а его 4-й степенью. Например, соотношение порядковых номеров железа (26) и свинца (82) будет всего лишь около 1:3, а соотношение их 4-х степеней будет около 1:110, так же для цинка (30) и свинца (82) соотношение их 4-х степеней будет приблизительно 1: 56.

	кальция (20) и
	серебра (47)
	золота (79)

(в таблице приведены металлы, соединениями которых являются пигменты, наиболее часто употребляемые в живописи).

Для того чтобы определить, насколько значительно будет задерживать рентгеновские лучи вещество, состоящее из нескольких элементов (а все материалы, из которых строится картина, именно таковы), надо было бы подсчитать сумму задерживающей силы каждого элемента и его количество. Разумеется, в практике исследования картин подобных расчетов не приходится делать, хотя бы потому, что не бывает известен точный химический состав красок и их соотношения на том или ином участке картины (при смешении или наложении их друг на друга). Вышеприведенные сведения даны лишь для того, чтобы показать, какие свойства материалов, из которых строится картина, создают наиболее благоприятные условия для получения четкого, богатого деталями рентгеновского снимка и какую технику съемки надо применять.

Как объект для рентгеновского снимка, картина по сравнению с другими объектами имеет следующие преимущества: небольшую толщину и плоскую поверхность; неподвижность, относительную прозрачность для рентгеновских лучей. Благодаря этому, при правильной технике можно получить максимальную для данной картины контрастность и резкость снимка, потому что: 1) почти полностью исключается действие рассеянных лучей, а также «смазанность» рисунка от движения объекта при любой длительности экспозиции; 2) можно обеспечить плотное и равномерное прилегание пленки; 3) используются мягкие лучи, которые дают наибольшую контрастность снимка. Неблагоприятные же условия создаются в том случае, если картина выполнена красками, задерживающими лучи слабее, чем ее основа или грунт, или мало различающимися между собой по прозрачности для рентгеновских лучей. У большинства картин, в особенности старых мастеров, грунт, благодаря отсутствию или малому количеству в нем свинцовых красок, довольно прозрачен для рентгеновских лучей.

Краски, обычные в темперной и масляной живописи, практически (условно) можно разделить на четыре группы:

1. Органические (крапплаки, черные, например сажа).

2. Производные металлов с малым порядковым номером или с небольшим процентным содержанием металла (охры и т. п.).

3. Производные металлов со средними порядковыми номерами (цинковые, медные).

4. Производные тяжелых металлов (свинца, ртути).

Для лучей той жесткости, которая применяется при исследовании картин и при обычной толщине слоя красок, первые две группы, как и связующее и покровные лаки, полностью проходимы для рентгеновских лучей и на рентгенограммах дают участки максимальной для данного снимка плотности. Краски третьей группы задерживают лучи довольно слабо и только при достаточной толщине слоя они создают общий фон снимка средней плотности («серый») без резких границ, со слабо выраженными светотенями (полутонами). На этом фоне с различной четкостью выступают более темные места, соответствующие участкам картины, выполненным первой или второй группой, и более светлые, иногда совсем прозрачные, соответствующие деталям, выполненным красками четвертой группы.

Исключительно большую роль играют свинцовые белила. Из всех красок они наиболее значительно задерживают рентгеновские лучи; к тому же редко можно найти картину, которая не содержала бы свинцовых белил или в чистом виде, или в виде «разбела», т. е. в смешении с другими красками (только в более поздних картинах — с начала второй четверти XIX в. — свинцовые белила иногда частично или полностью заменяются цинковыми). Поэтому полнота изображения картины на рентгеновском снимке бывает обусловлена почти исключительно количеством и распределением на ней свинцовых белил. Очень большое влияние на характер снимка (в смысле воспроизведения изображения) оказывает и техника живописи: при послойном письме, когда предварительно прописывался подмалевок, с подробностями в деталях и светотенях, с применением свинцовых белил, а затем уже покрывался лессировками, на рентгенограмме получается воспроизведение картины, близкое к обычной фотографии (а иногда даже более детализированное). При однослойной технике, когда необходимый цвет или оттенок получается смешением красок на палитре, снимок может не давать четких контуров и богатых контрастов. Отсюда понятна большая роль подмалевка — именно от него зависит та или иная полнота изображения на снимке; лессировки, выполненные обычно очень тонким слоем и красками, прозрачными для рентгеновских лучей (и обычного света), на рентгеновском снимке теней не дают.