Η Εθνική Πινακοθήκη σε συνεργασία με το ΙΗΔΛ του ΙΤΕ και το ΙΠΣΦ, Εργαστήριο Φασματοσκοπίας Ακτίνων Χ του ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος αποφάσισαν την κατασκευή πρότυπου πίνακα για τη μελέτη και την αξιολόγηση των αναλυτικών οργάνων. Το έργο μελετήθηκε με τις τεχνικές α) Απεικονιστική Φασματοπία Φθορισμού Ακτίνων Χ, β) Απεικονιστική Φασματοσκοπία Διάχυτης Ανάκλασης, και γ) Ανακλαστογραφία Υπερύθρου.

Η κατασκευή του πρότυπου πίνακα βασίστηκε σε συγκεκριμένο πρωτόκολλο τόσο για την επιλογή των υλικών όσο και για την επιλογή του τρόπου εναπόθεσής τους πάνω στο υφασμάτινο υπόστρωμα.

Καθώς δεν εντοπίστηκε βιβλιογραφική μελέτη των υλικών και της τεχνικής του C.L.L. Muller, η επιλογή των χρωστικών βασίσθηκε σε μελέτη του 1875 που αναφέρεται στα υλικά και κυρίως στις χρωστικές που χρησιμοποίησε ο Paul Delaroche, σύγχρονος του Muller, καθώς και σε επιστημονικά άρθρα που αφορούν στην κατασκευή προτύπων δειγμάτων.

Για την κατασκευή του πρότυπου πίνακα επιλέχθηκαν διαφορετικές χρωστικές και συγκεκριμένα κόκκινες χρωστικές (χοντροκόκκινο και κόκκινο καδμίου), πορτοκαλί χρωστικές (μίνιο και κιννάβαρη), κίτρινες χρωστικές (κίτρινο της Νάπολης, κίτρινο χρωμίου και κίτρινη ώχρα), καφέ χρωστικές (ωμή σιέννα, ψημένη όμπρα και asphaltum), μπλε χρωστικές (μπλε Πρωσίας, ultramarime και μπλε κοβαλτίου), λευκές χρωστικές (λευκό μολύβδου και λευκό ψευδαργύρου) και μαύρες χρωστικές (Mars black και bone black).  

Ως συνδετικό μέσο χρησιμοποιήθηκε λινέλαιο.

Για τις γραμμές προσχεδίου επιλέχθηκαν ξηρά υλικά (γραφίτης και μαύρη κιμωλία) και υγρά υλικά (Mars black με λινέλαιο και ως imprimatura ψημένη όμπρα με λινέλαιο) που με συγκεκριμένο τρόπο (π.χ. πάχος γραμμών και απόσταση μεταξύ τους) φιλοτεχνήθηκαν πάνω σε υφασμάτινο υπόστρωμα (βιομηχανικά προετοιμασμένος καμβάς).

Εφαρμόστηκαν επάλληλα στρώματα από κάθε χρωστική, καθώς και από μίγματα χρωστικών, μέχρι να επιτευχθεί καλυπτικότητα βάσει συγκεκριμένου πρωτοκόλλου. 

---

Σκοπός
Σκοπός της κατασκευής του συγκεκριμένου πειραματικού πίνακα ήταν μεταξύ άλλων η αξιολόγηση της αναλυτικής ικανότητας και της απόδοσης διαταξέων υπερασματικής απεικόνισης, υπέρυθρης ανακλαστογραφίας σε μεγάλα μήκη κύματος και MA-XRF, καθώς επίσης και ο προσδιορισμός των απαιτήσεων και των προδιαγραφων κατασκευής μίας φυσικής πλατφόρμας για τη σαρώση έργων μεγάλων διαστάσεων. Ο σκοπός αυτός υπαγόρευσε εν πολλοίς τη μορφή του πειραματικού πίνακα.

Έτσι, ο πειραματικός πίνακας προτιμήθηκε να είναι μεγάλων διαστάσεων, και συγκεκριμένα 1,00×1,50μ. Πέρα απ’ αυτό, οι ερευνητές που θα εφαρμόσουν τις απεικονιστικές τεχνικές πρότειναν οι χρωματικές περιοχές να είναι διακριτές μεταξύ τους και όχι γειτονικές, καθώς επίσης και να περιλαμβάνονται στον πίνακα έγχρωμες γραμμές μικρού πάχους που να απέχουν το πολύ 2 mm μεταξύ τους.

Από την άλλη, προτάθηκε από τους μελετητές της ΕΠΜΑΣ να συμπεριληφθούν στον πειραματικό πίνακα γραμμές προσχεδίου και με ξηρό και με υγρό μέσο, καθώς επίσης μίγματα των χρωστικών με μαύρη και λευκή χρωστική, και ορισμένα συνήθη μίγματα χρωστικών από τις επιλεγμένες. Με αυτά τα δεδομένα δε καταβλήθηκε προσπάθεια να επιτευχθεί ο μέγιστος δυνατός αριθμός αλληλοεπικαλύψεων χρωματικών στρωμάτων και με διαφορετικά, μάλιστα, πάχη.

---

Επιλογή του υποστρώματος και της προετοιμασίας
Όπως προκύπτει από τη βιβλιογραφική ανασκόπηση, όταν χρησιμοποιείται υφασμάτινο υπόστρωμα, γενικά χρησιμοποιείται βιομηχανικά προετοιμασμένος καμβάς. Και στην περίπτωση του πειραματικού πίνακα που κατασκευάστηκε για τη μελέτη του πίνακα του Charles-Louis-Lucien Muller ο βιομηχανικά προετοιμασμένος καμβάς θεωρήθηκε ασφαλής και επαρκής επιλογή.

---

Επιλογή του υλικού του προσχεδίου
Ως υλικά προσχεδίου επιλέχθηκαν δύο ξηρά και δύο υγρά μέσα. Τα ξηρά μέσα επιλέχθηκαν κατ’ αρχήν με βάση την εποχή και είναι το μολύβι γραφίτη (monolith graphite pencil, εταιρία CRETACOLOR) και η μαύρη κιμωλία (black chalk pencil, εταιρία CRETACOLOR). Ένα ακόμα επιχείρημα για να επιλεχθούν τα δύο αυτά ξηρά μέσα είναι ότι το ζωγραφικό έργο απεικονίζει μια παράσταση με παρά πολλές μορφές και λεπτομέρειες, πολύ κοντά η μία στην άλλη, και διατυπώνεται η υπόθεση πως αν έχει χρησιμοποιηθεί ξηρό μέσο για το προσχέδιο αυτό θα ήταν πιο εύκολο να είναι ένα υλικό που να δημιουργεί ακριβή γραμμή, σε αντίθεση π.χ. με το κάρβουνο. Έτσι αναφορικά με τον γραφίτη είναι γνωστό, ότι φαίνεται να χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά για προσχέδια τον 16ο αιώνα, εκτοπίζοντας την ακίδα μολύβδου. Παρ’ όλ’ αυτά, δεν ήταν υλικό που χρησιμοποιούνταν συχνά έως το τέλος του 17ου αιώνα, ενώ κέρδισε ευρεία χρήση ως καλλιτεχνικό υλικό στο τέλος του 18ου αιώνα και συνθετικός γραφίτης παρήχθη εμπορικά από το 1897 (Brooks 2010, Oxford University Press 2018).

---

Επιλογή του συνδετικού υλικού
Γενικά, οι περισσότεροι ερευνητές χρησιμοποιούν λινέλαιο, με διαφορετική, σε ορισμένες περιπτώσεις, προετοιμασία. Οι Walmsley et al. (1994) χρησιμοποίησαν cold-pressed λινέλαιο. Στην περίπτωση του πειραματικού πίνακα που κατασκευάστηκε για τη μελέτη του πίνακα του Charles-Louis-Lucien Muller επίσης λινέλαιο. Επίσης, αποφασίσθηκε να χρησιμοποιηθεί και white spirit, για να στεγνώσει πιο γρήγορα το ζωγραφικό μίγμα, και συγκεκριμένα για κάθε 1ml λινέλαιο προστέθηκαν 5ml white spirit.

---

Επιλογή και έλεγχος των χρωστικών
Όπως ειπώθηκε, το είδος των χρωστικών που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή των δειγμάτων αναφοράς και των πειραματικών πινάκων πρέπει να επιλεγεί μετά από εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση και σε αυτό συμφωνούν όλοι οι ερευνητές (Walmsley et al 1994, Persia et al. 2005, IFAC 2007, κ.α.). Στην προκειμένη περίπτωση, οι χρωστικές που επιλέχθηκαν κατ’ αρχήν είναι αυτές που μαρτυράται πως χρησιμοποιούσε ο Paul Delaroche βάσει του σκεπτικού που αναπτύχθηκε που αναπτύχθηκε παραπάνω. Πέρα από αυτές, επιλέχθηκαν και κάποιες ακόμα που ήταν πρωτοποριακές για την εποχή τους, πχ. χρωστικές του καδμίου και χρωμίου. Ειδικά αναφορικά με τις πράσινες χρωστικές, παρατηρείται ότι στη λίστα με τις χρωστικές του Delaroche δεν αναφέρεται καμία πράσινη χρωστική (εικ. 29) . Όμως, στον πειραματικό πίνακα αποφασίστηκε να συμπεριληφθεί η πράσινη γη αφ’ ενός γιατί πρόκειται για μία φυσική γαιώδη χρωστική που χρησιμοποιείται διαχρονικά από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα και αφ’ ετέρου γιατί αποτελεί μία «πρόκληση» για την τεχνική MA-XRF εξαιτίας των πολλών στοιχείων που περιέχει.

Ακολουθεί πίνακας  με το τελικό σύνολο των χρωστικών που συμπεριλήφθηκαν στον πειραματικό αυτό πίνακα.

Τα μίγματα των χρωστικών που δημιουργήθηκαν, μετά από διάφορες δοκιμές αποφασίστηκε να τηρηθεί σε όλες η αναλογία 5%w/w.

Αναφορικά με τα μίγματα των χρωστικών με άσπρο, αποφασίσθηκε όλες οι χρωστικές να αναμιχθούν με λευκό του μολύβδου εκτός από το κόκκινο του καδμίου και το κίτρινο του χρωμίου που αναμίχθηκαν με λευκό του ψευδαργύρου. Το σκεπτικό στο οποίο βασίσθηκε η απόφαση είναι πως το λευκό του μολύβδου ήταν διαχρονικά η πιο διαδεδομένη χρωστική έως και την κατάργησή της ουσιαστικά τον 20ο αιώνα λόγω της τοξικότητάς της. Από την άλλη, κάποιος ζωγράφος που χρησιμοποιούσε χρωστικές του χρωμίου και του καδμίου την εποχή που φιλοτεχνήθηκε το υπό μελέτη έργο είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποίησε και λευκό του ψευδαργύρου ως λευκή χρωστική, αφού όλες οι εν λόγω χρωστικές θεωρούνταν σχετικά «μοντέρνες» το 1855. Μετά από δοκιμές αποφασίσθηκε για όλες τις χρωστικές να τηρηθεί η αναλογία 50%w/w.

Στο ίδιο σκεπτικό βασίσθηκε και η επιλογή των χρωστικών για κάποιον περιορισμένο αριθμό μιγμάτων που συμπεριλήφθηκε στον πειραματικό πίνακα. Επιπροσθέτως, βασικό κριτήριο για την ανάμιξη των χρωστικών ήταν η «χρησιμότητα» των αποχρώσεων που προκύπτουν, όπως φαίνεται αμέσως παρακάτω.

Πιο συγκεκριμένα, επιλέχθηκαν τα εξής μίγματα:

1) Prussian blue + Chrome yellow (απόχρωση πράσινη)

2) Cobalt blue + Red ochre (απόχρωση μωβ)                   

3) Ultramarine blue + Naples yellow (απόχρωση πράσινη)

4) Green earth + Naples yellow (απόχρωση ανοιχτή πράσινη)

5) Cadmium red + Yellow ochre (απόχρωση πορτοκαλί)

6) Cobalt blue + Yellow ochre (απόχρωση πράσινη)

7) Minium + Raw sienna (απόχρωση ανοιχτή καφέ)

8) Cinnabar + Raw sienna (απόχρωση ανοιχτή καφέ)

Τέλος, σχεδόν σε όλα τα μίγματα έγινε προσπάθεια οι χρωστικές που περιέχουν κάποιο «ιδιαίτερο» στοιχείο, πχ. Co, Cd, Hg, να αναμιγνύονται με σιδηρούχες χρωστικέ (ώχρα).

Η θέση των χρωστικών και των μιγμάτων αυτών στο πρότυπο πίνακα – Mock up παρουσιάζεται σχηματικά στον παρακάτω πίνακα.

Μία ακόμα ιδιαιτερότητα που αφορά στα μίγματα των χρωστικών που αποτελεί ταυτόχρονα και πρωτοτυπία της διαδικασίας κατασκευής του συγκεκριμένου πειραματικού πίνακα είναι μία «πρόκληση» που τέθηκε σε όρους διακριτικής ικανότητας για την τεχνική MA-XRF. Πιο συγκεκριμένα, για κάθε μίγμα χρωστικών (έστω α’ και β’) που αποφασίσθηκε να συμπεριληφθεί κατασκευάσθηκε μία «τριπλέτα» δειγμάτων:

• Ένα δείγμα που να αποτελείται από ένα στρώμα της καθαρής χρωστικής α’ υποκείμενο ενός στρώματος της καθαρής χρωστικής β’, έστω και αν στο τελικό οπτικό αποτέλεσμα δεν καλύπτονται πλήρως οι γραμμές του προσχεδίου.
• Ένα δείγμα που να αποτελείται από ένα στρώμα της καθαρής χρωστικής β’ υποκείμενο ενός στρώματος της καθαρής χρωστικής α’, έστω και αν στο τελικό οπτικό αποτέλεσμα δεν καλύπτονται πλήρως οι γραμμές του προσχεδίου.
• Ένα δείγμα που αποτελείται από μίγμα των χρωστικών α’ και β’ σε επάλληλα γειτονικά στρώματα έως ότου καλυφθούν όλες οι γραμμές του προσχεδίου.

  

Ανεξάρτητα, πάντως, από το είδος των επιλεγμένων κάθε φορά χρωστικών, η βιβλιογραφία συστήνει όταν δεν πρόκειται για καθαρό χημικό συστατικό που διατίθεται από εταιρία σε συσκευασία με κωδικοποιημένη σήμανση, δηλ. στην περίπτωση προμήθειας χρωστικών σε μορφή σκόνης σε συσκευασία χωρίς σήμανση συστήνεται επιβεβαίωση της σύστασης και έλεγχος της καθαρότητας του υλικού με αναλυτικές τεχνικές (SEM-EDX, FT-IR, XRD, κλπ.). Οι χρωστικές που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του συγκεκριμένου πειραματικού πίνακα προέρχονται από το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας, και είτε είναι της εταιρίας Kremer, είτε έχουν ταυτοποιηθεί με αναλυτικές τεχνικές.

---

Επίχριση με βερνίκι

Δεδομένης και της βιβλιογραφικής ανασκόπησης όπου διαπιστώνεται ότι η επίχριση με βερνίκι δεν θεωρείται καθοριστικός παράγοντας κατά την κατασκευή πειραματικών πινάκων, αποφασίστηκε ο εν λόγω πειραματικός πίνακας να μην επιχρισθεί με βερνίκι. Η απόφαση αυτή βασίστηκε εν πολλοίς στο επιχείρημα ότι οι απεικονιστικές τεχνικές θα εφαρμοσθούν στο έργο μετά το στάδιο του καθαρισμού από το παλαιό οξειδωμένο βερνίκι.

---

Ο πρότυπος πίνακας Mock–up

Το τελικό αποτέλεσμα αυτής της μελέτης παρουσιάζεται στην Εικόνα 3 και αποτέλεσε ένα βασικό εργαλείο για την βαθμονόμηση και εκμάθησή των αναλυτικών οργάνων και της χρήσης τους μέσα από το oλοκληρωμένο σύστημα μετατόπισης  που κατασκευάστηκε στο πλαίσιο του έργου ΠΡΩΤΕΑ.