Röntgenfluoreszenzanalyse

Instrumentelle Analysemethoden können zur Materialanalyse und zur Altersbestimmung herangezogen werden. Sie beruhen auf der Wechselwirkung zwischen elektromagnetischer Strahlung mit Probematerial. Es existieren eine Vielzahl von Materialanalyseverfahren wie etwa die Röntgenfluoreszenzanalyse, die Optische Emissionsspektralanalyse, die Ionenstrahlanalyse, die Elektronenstrahlanalyse, die Schwingungsspektroskopie oder verschiedene chromatographische Verfahren. Sie alle werden von Restauratorinnen und Restauratoren bzw. Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftlern angewendet, um Elemente zu identifizieren und  ihre Zusammensetzung zu erkennen.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) eignet sichhervorragend zur zerstörungsfreien Analyse von Kunstwerken. Sie dient primär der Identifizierung der chemischen Hauptbestandteile. Hauptsächlich wird die RFA zur Bestimmung  von Pigmenten, metallischen Legierungen, Tintenmaterialien, etc. verwendet.

Die  Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) funktioniert folgendermaßen: Bei der Bestrahlung einer Probe oder eines Objekts mit Röntgenstrahlung werden die im Material vorhandenen Atome zur Aussendung ihrer charakteristischen (elementspezifischen) Röntgenstrahlung angeregt . D.h. eine Primärstrahlung trifft auf die Probe, die innermolekularen Atome werden in ein höheres Niveau gehoben. Es kommt zur Ionisation. Die Folge ist ein angeregtes Ion. Dieser angeregte Zustand verfällt nach kurzer Zeit. Der dabei frei werdende Energiebetrag ist messbar und charakteristisch für bestimmte Elemente.
Die Detektion (Nachweis) der Fluoreszenzstrahlung kann durch zwei unterschiedliche Verfahren erfolgen. Wellenlängendispersive Systeme trennen die emittierte Strahlung aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge auf und registrieren die Intensität einer einzelnen Röntgenlinie mit einer festen Wellenlänge. Bei der energiedispersiven Messung hingegen nutzt man Halbleiterdetektoren, die die Energie  jedes auffallenden Röntgenquants bestimmen.

Die Studentinnen und Studenten der Studienrichtung Konservierung/Restaurierung an der Akademie der Bildenden Künste in Wien haben die Möglichkeit, das Verfahren im hiesigen Institut für Naturwissenschaft und Technologien in der Kunst kennen zu lernen und anzuwenden.

 
Literatur:
Manfred Schreiner: Untersuchungstechnisches Praktikum III. Vorlesung und Übung an der Akademie der Bildenden Künste in Wien, 2006.