Clear Sky Science · ar

ماسح متعدد الأغراض لمساحات كبيرة لتصوير التألق بالأشعة السينية والانعاكسية وتطبيقه على الفن الآسيوي

· العودة إلى الفهرس

نظرة إلى ما تحت سطح العمل الفني

تخفي العديد من اللوحات التاريخية حكايات تحت السطح—رسوم أولية سابقة، أوراق أعيد استخدامها، إصلاحات، وخيارات لونية دقيقة لا يراها العين المجردة. يصف هذا المقال كيف بنى باحثون في المتحف الوطني للفن الآسيوي نظام مسح كبير ومرن يمكنه فحص الأعمال الفنية الكبيرة والهشة بلطف دون نقلها خارج الموقع أو أخذ عينات. باستخدام شاشة يابانية مطوية مشهورة مزخرفة بمراوح مصورة كحالة اختبار، تظهر المجموعة كيف أن الماسح يقدر على كشف الأصباغ والرسومات المخفية وأعمال الترميم السابقة التي معًا تروي قصة حياة العمل الفني كاملة.

Figure 1
الشكل 1.

ماسح مخصص مبني حول العمل الفني

عادةً ما تُصمم الكاميرات العلمية وأدوات الأشعة السينية للأشياء الصغيرة، مثل العملات أو العينات المخبرية. الأعمال الفنية الكبيرة—ك اللوحات الحائطية أو اللفائف الطويلة—مرهقة للحركة وغالبًا ما يجب أن تظل مسطحة، ما يصعب التحليل التفصيلي. لحل ذلك، صمم المؤلفون نظام سكة محركية مثبت على الحائط يمكنه التحرك أفقيًا لمسافة 4.5 متر وعموديًا مترًا واحدًا. عربة قابلة للتحريك تنزلق على هذه القضبان ويمكنها استيعاب «رؤوس» مختلفة، مثل وحدة تألق بالأشعة السينية أو كاميرا تصوير الانعكاس. وبما أن إطار الماسح مفتوح بدلاً من محصور، يمكن للأمناء إدخال ألواح أو شاشات عريضة جدًا من الأسفل. تخدم منصة الحركة نفسها أنواعًا متعددة من التصوير، موفرةً المساحة والمال ووقت الإعداد.

رؤية العناصر والألوان دون لمس الطلاء

الأداة الأساسية الأولى المتصلة بالماسح هي نظام تألق بالأشعة السينية (XRF). عندما تصطدم شعاع الأشعة السينية باللوحة، تصدر العناصر الكيميائية المختلفة في الأصباغ إشارات مميزة تلتقطها كاشف. من خلال التوقف عند آلاف النقاط في شبكة، ينشئ النظام «خرائط عناصر» تبين أين يظهر الزئبق والرصاص والنحاس والفضة والذهب وعناصر أخرى عبر العمل الفني. في شاشة المراوح، أكدت هذه الخرائط وجود الذهب القشري وورق الذهب في الأمواج والزخارف، وتفاصيل فضية في الملابس والمناظر الطبيعية، وأصباغ حمراء وبرتقالية كلاسيكية مثل الزنجفر والرصاص الأحمر. تساعد الأنماط الدقيقة—كآثار الفضة التي سوّدت إلى كبريتيد الفضة، أو خلطات غير عادية من الحديد والنحاس في المناطق البنية—في تحديد كل من المواد الأصلية واللمسات التصحيحية اللاحقة.

استخدام ضوء غير مرئي لكشف التصاميم المخفية

الأداة الأساسية الثانية هي كاميرا تسجل الضوء المنعكس من الطيف المرئي حتى نطاق قرب الأشعة تحت الحمراء، تليها كاميرا منفصلة للأشعة تحت الحمراء الموجية القصيرة على نظام تجاري. تلتقط هذه الكاميرات مئات النطاقات اللونية الضيقة، أبعد بكثير مما تراه العين البشرية. من خلال تحريك الماسح في مسار سلس يشبه «مغرفة الدفع» (push-broom)، يبني النظام مكعبات صور مفصلة يمكن معالجتها لتسليط الضوء على أصباغ ورسومات تحتية محددة. على لوحة مروحية واحدة، أوضحت صور الأشعة تحت الحمراء الموجية القصيرة رسمة باهتة لمبنى وشخص—ربما راهب—بوضوح، رغم أنها بالكاد مرئية في الضوء العادي. في مناطق أخرى، أظهرت تواقيع الأشعة تحت الحمراء اختلافات بين الحبر وأمواج الفضة، وكشفت إعادة تلوين للفضة المتضررة، وأكدت أصباغًا مثل اللازورد (أزوريت)، والأخضر النحاسي الشبيه بالمالاكيت، والبياض الصدفى، ومزائج تخلق أردية زهريّة أو زرقيات باهتة.

Figure 2
الشكل 2.

تتبع حياة وإصلاحات شاشة يابانية

من خلال فحص كل مروحة على حدة، كشفت التقنيات المجمعة كيفية صنع الشاشة وتعديلها على مر الزمن. بينما تتوافق لوحة الألوان العامة مع ما يُعرف من لوحات أوائل فترة إيدو، التقط الماسح تباينات توحي بمخزون ورق مختلف، ومصادر أصباغ متعددة، وأعمال حفظ لاحقة. على سبيل المثال، يحتوي دعم ورق إحدى المراوح على مستويات أقل بكثير من بعض العناصر، مما يوحى بأصل مميز. رصدت خرائط الأشعة السينية الزئبق من طوابع حبرية حمراء مخفية في أوراق البطانة للوحة الخشبية، وليس في الطلاء المرئي. حتى أن تصوير الأشعة تحت الحمراء الموجية القصيرة كشف حروفًا كُتبت على أوراق أعيد استخدامها خلف واجهات المراوح، لا تُرى إلا عندما رفعت فرق الحفظ المراوح لاحقًا. تظهر هذه النتائج كيف أعاد الفنانون والمرممون تدوير المواد، وكيف تؤثر الطبقات البنيوية تحت الطلاء على ما يراه العلماء اليوم.

لماذا هذا مهم للمتاحف والجمهور

تخلص الدراسة إلى أن ماسحًا متعدد الاستخدامات ذو بنية مفتوحة يمكن أن يغير طريقة دراسة المتاحف للأعمال الفنية الكبيرة. من خلال الجمع بين التألق بالأشعة السينية وأنماط مختلفة من تصوير الأشعة تحت الحمراء على منصة متحركة واحدة، يمكن للباحثين جمع بيانات غنية وعالية الدقة مع أقل قدر من التعامل مع الأغراض الهشة. تُظهر دراسة حالة شاشة المراوح اليابانية أن مثل هذه الأدوات غير الغازية يمكنها تأكيد الأصباغ التقليدية، وكشف فروق دقيقة بين الألواح، وفضح رسومات وكتابات وأوراق أعيد استخدامها تُعمّق فهمنا لتاريخ العمل الفني. لرواد المتاحف ومحبي الفن، يعني هذا سردًا أدق حول كيفية إنشاء التحف وتعديلها والحفاظ عليها—وفي كثير من الحالات، الاكتشاف المثير لصور وعلامات لم تُقصد أن تُرى مرة أخرى.

الاستشهاد: Clarke, M.L. A multi-purpose large area scanner for x-ray fluorescence and reflectance imaging and its application to Asian art. npj Herit. Sci. 14, 242 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02449-z

الكلمات المفتاحية: حفظ الأعمال الفنية, التصوير الطيفي الفائق, التألق بالأشعة السينية, اللوحة اليابانية, علوم التراث الثقافي