Optical Fiber Raman Spectroscopy applied to the Pigment Analisys of an expressionist oil on canvas

Abstract

This Final Degree Thesis consists of an approach to one of the practical applications of the Raman effect: the molecular pigment analysis. The guiding theme chosen to do so is the pigment analysis of a painting from the expressionist period. First, the Raman effect is described, followed by a description of the scientific methodology and the laboratory devices employed. Next, the general structure of a painting is described, joined to a description of how its pigments are analyzed using a Raman spectrometer in a direct and nondestructive way. One of the highlights of this TFG consists in the creation of a pigment database, this will allow any further investigation to identify the pigments of any work painted between 1828 and 1950 more clearly. Then, the visual characteristics and results of the painting are exposed. Finally, the palette identified in the painting is described, showing also a contribution in the Raman spectroscopy identification of cobalt blue pigment and other materials containing corundum.

En este Trabajo de Fin de Grado se ha hecho un acercamiento a una de las aplicaciones prácticas del efecto Raman: el análisis molecular de pigmentos, tomando como hilo conductor del trabajo la investigación de la pigmentación de una obra del periodo expresionista. En primer lugar, se describe el efecto Raman, la metodología y el instrumental empleado. A continuación, se describe la estructura general de una obra pictórica y cómo se analiza su pigmentación de manera directa y no destructiva. Uno de los aspectos destacados de este TFG consiste en la creación de una base de datos (llamada espectroteca) con espectros de referencia tomados a partir de pigmentos homologados, que permite identificar de forma clara la pigmentación obras pintadas entre 1828 y 1950. Seguidamente, se comentan los resultados visuales que caracterizan la obra investigada. Por último, se expone la paleta identificada en la obra, así como una aportación a la identificación del pigmento azul de cobalto y otros materiales que contienen la submolécula alúmina calcinada.

En aquest TFG s'ha fet un apropament a una de les aplicacions pàctiques de l'efecte Raman: l'anàlisi molecular de pigments, prenent com a fil conductor del treball la investigació de la pigmantació d'una obra del període expressionista. En primer lloc, es descriu l'efecte Raman, la metodologia i l'instrumental utilitzat. A continuació, es descriu l'estructura general d'una obra pictòrica i com s'analitza la seva pigmentació de forma directa i no destructiva. Un dels aspectes a destacar d'aquest TFG consisteix en la creació d'una base de dades (anomenada espectroteca) amb espectres de referència presos a partir de pigments homologats, que permet identificar de forma clara la pigmentació utilitzada entre 1820 i 1950. Seguidament, es comenten els resultats visuals que caracteritzen l'obra investigada. Per últim s'exposa la paleta identificada i una aportació a la identificació del pigment blau de cobal i altres materials que contenen la submolécula alúmina calcinada.