Введение
Глава 1. Лазерная очистка памятников истории и культуры от биодеструкторов (обзор литературы) 9
1.1. Биодеструкторы памятников 9
1.1.1. Виды биодеструкторов и их воздействие на каменные памятники 9
1.1.2. Биодеструкция объектов из органических материалов 16
1.1.3. Традиционные методы удаления биодеструкторов 18
1.2. Лазерная очистка памятников 23
1.2.1. Физические принципы лазерной очистки 23
1.2.2. Лазерная очистка каменных памятников 28
1.2.3. Лазерная очистка органических материалов 34
1.2.4. Лазерное удаление биодеструкторов 36
1.3. Контроль результатов лазерной очистки 38
1.3.1. Спектроскопия лазерной искры (LIBS) 38
1.3.2. Рамановская спектроскопия 40
1.3.3. Рентген-флуоресцентный анализ 41
Глава 2. Модельные эксперименты по воздействию лазерного излучения на споры микроскопических грибов 43
2.1. Обоснование выбора источника лазерного излучения 43
2.2. Подготовка образцов и методика проведения экспериментов 47
2.3. Результаты экспериментов по лазерному удалению спор 49
2.4. Воздействие лазерного излучения на жизнеспособность спор грибов 52
2.5. Обсуждение результатов и краткие выводы 55
Глава 3. Лазерная очистка камня от биодеструкторов 57
3.1. Теоретическое рассмотрение теплофизических явлений при лазерной очистке каменных поверхностей 57
3.2. Подготовка модельных образцов камня с биодеструкторами
3.2.1. Подготовка модельных образцов камня с микромицетами 66
3.2.2. Подготовка модельных образцов камня с водорослями 67
3.3. Результаты экспериментов по лазерной очистке модельных образцов камня 68
3.3.1. Результаты экспериментов по лазерному удалению микромицетов 68
3.3.2. Результаты экспериментов по лазерному удалению водорослей 74
3.3.3. Результаты экспериментов по удалению биодеструкторов с помощью лазера на парах меди и УФ лампы 77
3.4. Лазерная очистка скульптур 80
3.4.1. Лазерная очистка мраморной скульптуры XVIII в. «Зефир, качающийся на ветке» 80
3.4.2. Лазерная очистка мраморной скульптуры XIX в. «Примавера» 83
3.5. Краткие выводы по главе 86
Глава 4. Лазерная очистка органических материалов от биодеструкторов
4.1. Обоснование выбора источника лазерного излучения 88
4.2. Подготовка модельных образцов органических материалов 91
4.3. Результаты экспериментов по лазерной очистке образцов органических материалов
4.3.1. Результаты по обработке Nd:YAG лазером 93
4.3.2. Результаты по обработке волоконным лазером
4.4. Лазерная очистка бумаги (реставрация исторических документов) 99
4.5. Краткие выводы по главе 104
Глава 5. Методы контроля результатов и безопасности лазерной очистки 106
5.1. Методы сканирующей электронной (СЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) 107
5.1.1. Экспериментальные исследования методом СЭМ 107
5.1.2. Экспериментальные исследования методом АСМ
5.2. Метод рентген-флуоресцентного анализа 109
5.3. Разработка интегрирующего фотоприемника для контроля результатов очистки 112
5.3.1. Принцип работы интегрирующих фотоприемников. Постановка задачи 112
5.3.2. Оценка возможности использования интегрирующего цилиндра
в качестве фотоприемника (моделирование в программе Zemax) 115
5.3.3. Описание конструкции разработанного лабораторного
макета интегрирующего фотоприемника в форме цилиндра 124
5.3.4. Калибровка сконструированного прибора 127
5.3.5. Контроль результатов лазерной очистки модельных образцов и мраморных скульптур 131
5.4. Краткие выводы по главе 133
Заключение 135
Библиографический указатель
