文化遺産へのレーザー洗浄の応用

文化遺産の洗浄には様々な伝統的な洗浄方法がありますが、ほとんどの方法には、効率が悪く、文化遺産に損傷を与える可能性があるなど、多くの欠点があります。レーザー洗浄は、多くの伝統的な洗浄方法に取って代わりました。

では、従来のクリーニングと比較したレーザークリーニングの利点は何でしょうか?

文化遺産の洗浄におけるレーザー洗浄の利点は何ですか?

以下にお答えします

従来の洗浄処理には、一般的に次のような方法があります。

1. 洗濯

陶器、磁器、レンガ、タイル、石、銅、鉄、骨、歯、玉、木材などの文化財や骨董品など、質感がしっかりしていて水に浸っても問題のない道具の場合は、表面に付着したり汚染されたりした汚れを蒸留水で洗うことができます。出土した道具に付着した物は比較的硬く、一度に洗い流すのは容易ではありません。洗浄中に、ナイフやシャベルなどの金属製または硬い物を使用して、道具に付着した物を無理やり取り除かないでください。道具を傷つけたり、表面に不当な傷をつけたり、道具に損傷を与えたりすることがないようにするためです。柔らかい竹や木を使って、補修用の道具（竹、木刀、竹と木のシャベル、竹と木の針など）を作り、少しずつ取り除き、道具自体を傷つけないようにすることができます。

2. ドライクリーニング

繊維文化財に水洗いで落ちない汚れがある場合は、ガソリンなどでこすり洗いするか、ドライクリーニング剤を直接汚れに吹きかけてください。ドライクリーニング剤を使用する前に、必ずテストを行ってください。ドライクリーニングの際は、目立たない場所や角から始め、その後、組織の中心部や目立つ部分を処理するのが最適です。

3. 乾拭き

水に弱いものや発掘された品物の中には、長年の土壌浸食によって本来の色を保つために、水や薬品で洗い流すのは適していません。このような器物は、柔らかい湿らせた布で優しく拭いてください。

4. 自然乾燥

紙製品や一部の布地など、洗濯や乾拭きに適さないものは、表面の埃や湿気を吹き飛ばすために自然乾燥を選ぶべきです。屋外で干す際は、天候の変化に注意し、強い日光に長時間さらされることを避け、強風を避け、温度と湿度の変化に常に注意する必要があります。同時に、煙突付近の煙や粉塵による汚染を避け、木の下での鳥や虫の被害を防ぎ、柳の開花期を避けて風乾を行うことで花粉汚染を防ぐなど、様々な配慮が必要です。

5. 機械による粉塵除去

家具、フェルト毛布、中空の物体など、大きくてかさばる不規則な物体の場合は、掃除機などの機械的な塵埃除去を使用できます。大きな石の彫刻、彫像などの場合は、掃除機で吸い取りにくい塵埃を吹き飛ばすために、掃除機をかけながら高圧空気ポンプを使用することもできます。

6. 薬物洗浄

主に、様々な過酷な環境で保存された骨董品や出土文化財に用いられます。これらの器具は長期間地中に埋もれていたため、様々な環境や有害物質の影響で深刻な錆びが発生しています。出土品に含まれる不純物の種類や腐食条件が異なるため、自作の薬液を使用する場合は事前に実験を行い、効果が確認できた後に使用する必要があります。また、器具によって効果が異なるため、使用する薬剤や薬剤の種類も異なります。

上記の6つの清掃方法は、文化財に回復不可能な損傷を与える可能性がありますが、それは損傷の程度の問題にすぎません。

レーザー洗浄後 レーザー洗浄前

レーザー洗浄文化財の洗浄は、その種類や品質によって異なります。レーザー洗浄は、レーザービームの特性を利用します。レーザービームは、集光システムによって様々なスポット径に集光されます。同じレーザーエネルギー条件下でも、異なるスポットを持つレーザービームはエネルギーを生成できます。密度、つまりパワー密度を変えることで、洗浄に必要なレーザーエネルギーを容易に制御できます。レーザーは時間的にも空間的にも高い集中度を実現できます。レーザー洗浄はこれらの特性を利用して、汚染物質を効果的に除去します。汚染物質は文化財の表面から瞬時に剥離され、文化財の洗浄を実現します。

文化財レーザー洗浄機の特徴：

1. 幅広い機能：有機物、無機物、金属など、ほぼすべての材質の文化財の洗浄に使用できる「フル機能」のレーザー洗浄機です。

2. 効率的な操作：「ポイント」と「ライン」の 2 種類のレーザーヘッドを搭載でき、独自の利点、より強力な機能、より高い処理効率を備えています。

1) 点状レーザーヘッド：直径6mmの点状レーザービームを生成可能（標準装備）

2) リニアレーザーヘッド：3×11mmのリニアレーザービームを生成可能（オプション）。小型軽量で、屋内外での使用に便利です。

文化財の洗浄は、主に短パルスレーザーの振動波を用いて対象物の表面を走査し、土、埃、炭素堆積物、金属錆、有機または無機不純物などの表層を粉砕・蒸発させます。対象物表面の汚染層／老化層を除去すると同時に、その下層にある基質（文化財本体）が損傷したり剥離したりしないよう配慮します。文化財を洗浄し、本来の外観を復元するための様々な技術と方法の中で、レーザー洗浄だけが正確な位置決めと精密な洗浄を実現できます。

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