Neutron Computed Tomography for Concepts in Decontaminating Biocidally Treated Wooden Artefacts

Abstract

Die vor einigen Hundert Jahren vorgenommene Konservierung von Kunstwerken aus Holz mit Pestiziden oder Carbolineum hat über die Zeit neue Probleme verursacht. Diese sind nicht nur ästhetischer Natur wie das Nachdunkeln von Pigmenten, sondern belasten durch die ständige Freisetzung von giftigen Substanzen auch die Umwelt. Bevor man an die Lösung dieser Probleme herangeht, sollte ein Blick auf die Situation im Inneren der verseuchten Objekte erfolgen. Als dazu geeignete Maßnahmen wurden radiologische Methoden mit schnellen Neutronen gewählt, da die Bildgebung mit Neutronen sensibel auf das Dichteverteilungsmuster von Kohlenwasserstoffen im Inneren eines Objekts reagiert. Man erwartete, dass die Behandlung mit Carbolineum den Wasserstoffgehalt der hölzernen Matrix erhöht hat. Schnelle Neutronen waren nachgewiesenermaßen erforderlich, um die untersuchten Proben zu durchdringen. Probleme bei der Bildgebung mit schnellen Neutronen ließen sich erfolgreich lösen, die metallene Abschirmung behinderte nicht den Nachweis von strukturellen Details, und die endgültige Grenze für die Durchdringung von Holz wurde bei einer Lagendicke von 50 cm erreicht. Zwei Skulpturen von einem Epitaph einer Kirche in Norddeutschland wurden im Detail untersucht, eine von ihnen zusätzlich mit Röntgenstrahlen. Es ließ sich zeigen, dass die Computer-Tomographie (CT) viel schlüssiger war als nur einfache Radiographie. Während Röntgentechniken erste Wahl blieben, um strukturelle Details zu untersuchen, gab die Neutronen-CT den Wasserstoffgehalt wieder, der einen Hinweis auf die Verteilung des Mittels geben kann, mit dem die Objekte imprägniert wurden. Es wird vorgeschlagen, an hölzernen Artefakten, die von dem beschriebenen Problem betroffen sind, eine Kombination beider Techniken anzuwenden, um die Konservierungsarbeiten zu unterstützen.