Estudio sobre la optimización de la detección del efecto Raman frente a la fluorescencia: aplicación a obras de arte

Abstract

English: Nowadays, Raman spectroscopy has become a very important tool for identifying chemical compounds and their molecular structures since it is non-destructive, has null or near null requirements of sample preparation, and gives results very fast. Raman spectroscopy is based on the Raman effect, which is one of the quantum effects that produce the matter when it?s struck by a beam of monochromatic light. Another effect that produces the matter is the fluorescence that sometimes reaches magnitudes that make it impossible to detect the Raman effect. To perform a study of the spectra and determine the identification of compounds that have originated, in this project has developed a software tool called SpecView, which will allow us to visualize, measure, identify and treat different sections of the spectra. SpecView will be used to detect the main quantum effects in the analyzed spectrum as well as causes and the source analysis of the spectrum. Finally this project provides arguments and makes deductions for the development of methods for the detection of the Raman effect, in such a way that the present fluorescence in the obtained spectra is not an insurmountable obstacle for the analysis of the pictorial materials.

Castellano: La espectroscopía Raman se ha convertido en los últimos tiempos en una herramienta de gran importancia en la identificación de compuestos químicos y de sus estructuras moleculares por su nula o casi nula preparación de las muestras, por su carácter no destructivo de la muestra analizada y por la rapidez de obtención de resultados. La espectroscopía Raman está basada en el denominado efecto Raman, que es uno de los efectos cuánticos que presenta la materia cuando es incidida por una fuente de luz monocromática. Otro efecto cuántico que presenta la materia es la fluorescencia que en ocasiones alcanza magnitudes que llegan a imposibilitar la detección del efecto Raman. Para poder realizar el estudio de los espectros Raman obtenidos y así determinar la identificación de los compuestos que los han originado, en este proyecto se ha desarrollado una herramienta software que la hemos denominado SpecView, que nos permite visualizar, medir, identificar y tratar los distintos tramos de los espectros. Usaremos SpecView en la determinación de los efectos cuánticos predominantes en los espectros analizados, así como en el análisis de los orígenes y causas de dichos espectros. Finalmente este proyecto aporta razonamientos y deducciones para el desarrollo de métodos en los que la fluorescencia presente en los espectros obtenidos no sea un obstáculo insalvable en la detección del efecto Raman y el análisis de los materiales pictóricos.

Català: La espectroscòpia Raman s'ha convertit en els últims temps en una eina de gran importància en l'identificació de compostos químics i de les seves estructures moleculars por la seva nul·la o quasi nul·la preparació de les mostres, pel seu caràcter no destructiu de la mostra analitzada i por la rapidesa d'obtenció de resultats. La espectroscòpia Raman està basada en el denominat efecte Raman, que és un dels efectes quàntics que presenta la matèria quan és incidida por una font de llum monocromàtica. Un altre efecte que presenta la matèria és la fluorescència que en ocasions arriba fins a magnituds que fan impossible la detecció de l'efecte Raman. Per a poder realitzar l'estudi dels espectres Raman obtinguts i així determinar la identificació dels compostos que els han originat, en aquest projecte s'ha desenvolupat una eina software anomenada SpecView, que ens permet visualitzar, mesurar, identificar i tractar els diferents trams dels espectres. Utilitzarem SpecView en la determinació dels efectes quàntics predominants en el espectre analitzat així com en l'anàlisi dels orígens i causes de l'espectre. Aquest projecte aporta raonaments i deduccions per al desenvolupament de mètodes en els quals la fluorescència present en els espectres obtinguts no sigui un obstacle insalvable en la detecció del efecte Raman i l'anàlisi dels materials pictòrics.