Applications of synchrotron X-ray nano-probes in the field of cultural heritage - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Comptes Rendus. Physique Year : 2018

Applications of synchrotron X-ray nano-probes in the field of cultural heritage

Application des nano-faisceaux de rayons X synchrotron dans le domaine du patrimoine

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Abstract

Synchrotron-based techniques are increasingly used in the field of cultural heritage, and this review focuses notably on the application of nano-beams to access high-spatial-resolution information on fragments sampled in historical or model artworks. Depending on the targeted information, various nano-analytical techniques can be applied, providing both identification and localization of the various components. More precisely, nano-X-ray fluorescence probes elements, nano-X-ray diffraction identify crystalline phases, and nano X-ray absorption spectroscopy is sensitive to speciation. Furthermore, computed tomography-based techniques can provide useful information about the morphology and in particular the porosity of materials. © 2018 Académie des sciences. Published by Elsevier Masson SAS. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). r é s u m é Le domaine du patrimoine bénéficie de plus en plus des techniques utilisant le rayonne-ment synchrotron. Cette revue se concentre sur les nano-sondes, qui permettent des analyses précises de fragments prélevés sur des oeuvres historiques ou modèles. Selon l'information souhaitée, de nombreuses techniques nano-analytiques peuvent être utilisées, donnant simultanément accès à l'identification et à la localisation des différents composants. Plus précisément, la nano-fluorescence, la nano-diffraction et la nano-spectroscopie d'absorption des rayons X sondent respectivement la composition élémentaire, les structures cristallines et la spéciation. Parallèlement, les techniques basées sur la tomographie par rayons X caractérisent la morphologie et, en particulier, la porosité des matériaux.
Le domaine du patrimoine bénéficie de plus en plus des techniques utilisant le rayonnement synchrotron. Cette revue se concentre sur les nano-sondes, qui permettent des analyses précises de fragments prélevés sur des œuvres historiques ou modèles. Selon l'information souhaitée, de nombreuses techniques nano-analytiques peuvent être utilisées, donnant simultanément accès à l'identification et à la localisation des différents composants. Plus précisément, la nano-fluorescence, la nano-diffraction et la nano-spectroscopie d'absorption des rayons X sondent respectivement la composition élémentaire, les structures cristallines et la spéciation. Parallèlement, les techniques basées sur la tomographie par rayons X caractérisent la morphologie et, en particulier, la porosité des matériaux.
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hal-01954494 , version 1 (13-12-2018)

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Cite

Marine Cotte, Anaïs Genty-Vincent, Koen Janssens, Jean Susini. Applications of synchrotron X-ray nano-probes in the field of cultural heritage. Comptes Rendus. Physique, 2018, 19 (7), pp.575-588. ⟨10.1016/j.crhy.2018.07.002⟩. ⟨hal-01954494⟩
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