• Využitie röntgenovej mikrotomografie na vizualizáciu mikroštruktúr v prírodných vedách a
  materiálovom výskume
• Použitie optických metód v nedeštruktívnom testovaní historických diel 

Výsledok 1: Využitie röntgenovej mikrotomografie na vizualizáciu mikroštruktúr v prírodných vedách a materiálovom výskume

Projekt: VEGA 2/0126/13

Riešitelia: M. Hain, J. Bartl, V. Jacko, R. Ševčík, K. Karovič

V rámci aplikovania výsledkov riešenia projektu VEGA "Nové pokročilé metódy merania a nedeštruktívneho testovania materiálov- röntgenová mikrotomografia a aktívna infračervená termografia" boli  navrhnuté a aplikované optimalizované mikrotomografické metodiky trojrozmernej  vizualizácie vnútorných mikroštruktúr vybraných objektov a materiálov. Boli optimalizované podmienky merania pre konkrétne objekty najmä voľbou optimalizovaného urýchľovacieho napätia, prúdu, času akumulácie signálu na detektore, počtu opakovaní, relaxačného času, materiálu terčíka a počtu RTG projekcií. V oblasti spracovania a vizualizácie výsledkov mikrotomografických meraní boli rozpracované metodiky 3D vizualizácie mikroštruktúr s aplikáciou metód filtrácie dát, renderovania a segmentácie obrazu.

Aplikátor výsledku: Výsledky boli aplikované v spolupráci s Ing. Pavlom Kováčom, DrSc. z ElÚ SAV pri mikrotomografickej analýze pozdĺžnej nehomogenity supravodičov na báze MgB2 a v spolupráci s Doc. RNDr. Jozefom Klembarom, DrSc. pri komparatívnej anatomickej štúdii zástupcov rodu Anguinae.

Obr. 1.  Mikrotomografická vizualizácia dolných čeľustí a dentálnych kostí šiestich zástupcov rodu  Anguinae (po digitálnom spracovaní a segmentácii obrazu, voxelové rozlíšenie 10 μm).

 Obr. 2. Mikrotomografická analýza nehomogenity prierezu štvorvodičového supravodiča na báze MgB2 (po digitálnom spracovaní a segmentácii obrazu, voxelové rozlíšenie 3 μm).

Publikácie:

1.   KLEMBARA, J. - HAIN Miroslav - DOBIAŠOVÁ, K. Comparative Anatomy of the Lower Jaw and Dentition of Pseudopus apodus and the Interrelationships of Species of Subfamily Anguinae (Anguimorpha, Anguidae). The Anatomical Record. (In press).

2.   HUŠEK, I. - KOVÁČ, P. - ROSOVÁ, A. - MELIŠEK, T. - PACHLA, W. - HAIN, Miroslav. Advanced MgB2 wire made by internal magnesium diffusion process. Journal of Alloys and Compounds. (In press).

Výsledok 2: Použitie optických metód v nedeštruktívnom testovaní historických diel

Projekt: COST TD1201

Riešitelia: M. Hain, J. Bartl, V. Jacko

Optické metódy rozvíjané v rámci vedecko-výskumných aktivít Oddelenia optoelektronických meracích metód a európskeho projektu COST „Colour and Space in Cultural Heritage" boli použité v spolupráci s historikmi umenia - doc. PhDr. Ingrid Ciulisovou, CSc. na nedeštruktívne testovanie gotických oltárnych tabuľových malieb zo Spišskej Kapituly. Bola aplikovaná optická nedeštruktívna metóda na zviditeľnenie podkresieb  - infračervená reflektografia a optická nedeštruktívna metóda na zviditeľnenie neskorších zásahov do umeleckého diela, premalieb a retuší - ultrafialová fluorescencia. Celkovo bolo do nedeštruktívneho výskumu zahrnutých 13 oltárnych obrazov.

Pomocou infračervenej reflektografie s následným digitálnym spracovaním obrazu boli zviditeľnené podkresby, ktorými si stredoveký maliar načrtol základnú kompozíciu maľby. Zviditeľnenie skrytých podkresieb je mimoriadne dôležité, pretože si na základe podkresieb môžeme vytvoriť predstavu o pôvodnom zámere autora diela, jeho vývoji a zásahoch pri reštaurovaní v minulosti.

Pomocou ultrafialovej fluorescenčnej metódy s následným digitálnym spracovaním obrazu boli zviditeľnené retuše a iné reštaurátorské zásahy do obrazov v minulosti.  Zviditeľnenie neskorších zásahov do diela je mimoriadne dôležité pri stanovovaní autenticity diela a určení stratégie pri jeho reštaurovaní.

Aplikátor výsledku: Historici umenia, komora reštaurátorov.

Obr. 1. Zviditeľnenie podkresieb a neskorších zásahov do gotickej oltárnej  tabuľovej maľby metódami infračervenej reflektografie  a ultrafialovej fluorescencie s digitálnym spracovaním obrazu s označením ukážky neskoršieho zásahu (retuše) a podkresby.