Teilchenbeschleuniger „New AGLAÉ“ sichert Kulturerbe im Louvre

 

AGLAÉ ist der einzige Teilchenbeschleuniger der Welt, der ausschließlich dem Studium von Objekten des kulturellen Erbes gewidmet ist. Seit kurzem verbessert die Installation "New AGLAÉ" die Leistung von AGLAÉ: Sie automatisiert die Strahllinie, optimiert die chemische Bildgebung im Mikrometerbereich und ermöglicht eine 24-Stunden-Analyse. In Zusammenarbeit mit dem CNRS wird das Projekt vom Ministerium für Kultur, Investissements d'Avenir und der Stadt Paris unterstützt. Die neue AGLAÉ wurde am 23. November 2017 von Françoise Nyssen, Ministerin für Kultur, und Frédérique Vidal, Ministerin für Hochschulwesen, Forschung und Innovation, eingeweiht.
 

© © C. Petit-Tesson

Kulturell wichtige Objekte beinhalten oft Rätsel: Woher stammen die Materialien, aus denen sie gefertigt wurden? Welche Geheimnisse gab es bei der Erstellung? Wie können sie erhalten und erneuert werden? Einige Antworten findet man, indem die Oberflächen der Objekte auf nicht-invasive Weise untersucht, d.h. ohne Proben zu entnehmen oder sie beschädigen zu müssen. Seit Ende der 80er Jahre ist dabei der Accélérateur Grand Louvre d'Analysis Élémentaire (AGLAÉ) im Untergeschoss des Palais du Louvre ein wichtiger Teil bei der Klärung dieser Forschungsrätsel.

Vereinfacht ausgedrückt, beschleunigt AGLAÉ Partikel (Wasserstoff- oder Heliumkerne) auf Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 20.000 km/s. Wenn diese Partikel das Material durchdringen, verlangsamen sie sich und geben ihre Energie an die Atome ab, die ihrerseits Strahlung (Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Licht) und/oder andere Teilchen emittieren. Aus diesen Emissionen können alle chemischen Elemente identifiziert werden, die in den äußeren Schichten des Objekts vorhanden sind, selbst wenn sie nur in Spuren vorhanden sind. Durch ihre Art, Konzentration und Position enthüllen sie die Geschichte des Objekts.
 

© © Christophe Hargoues

Das ursprüngliche Instrument konnte fragile Materialien wie biologische, organische und anorganische Pigmente in gestrichenen Werken nicht analysieren. Diese wären durch die Teilchenstrahlen sichtbar verändert worden. Die neue AGLAÉ enthält ein empfindlicheres Detektionssystem, das die Strahlung, der diese Werkstücke ausgesetzt sind, um den Faktor 10 reduziert und gleichzeitig chemische Abbildungen mit mehreren Analysetechniken erstellt. Der neue AGLAÉ-Multidetektor, der mit Hilfe einer Finanzierung durch die Stadt Paris hergestellt wurde, wurde 2013 installiert. Aufgrund von Problemen mit der Automatisierung konnte der Beschleuniger seitdem nur acht bis zehn Stunden pro Tag betrieben werden, was den Zugang zu diesem Tool, das von externen Benutzern sehr gefragt ist, in Frankreich und in ganz Europa einschränkt.

Thales als Unternehmen, das für seine Fähigkeiten auf dem Gebiet der Beschleuniger bekannt ist, hat einen innovativen Vorschlag zur Stabilisierung und Automatisierung des Beschleunigers und der Strahllinie gemacht. Ab Ende 2017 kann die neue AGLAÉ nun rund um die Uhr operieren.
Die ersten Analysen werden an Statuetten einer Gruppe von Bronzen und an keltischen Schätzen durchgeführt. Wenn deren Herstellungstechniken erforscht wurden, wird festgelegt, wie man sie am besten konserviert und wiederherstellt.

Um den Relaunch der Neuen AGLAÉ zu feiern, fand am 30. November im Auditorium des Louvre ein Kolloquium statt, bei dem demonstriert wurde, wie das Instrument jetzt funktioniert und einige der Orientierungsstudien zu präsentieren.