蛍光X線分析データ

現在、絵画や彫刻の彩色材料の調査には多くの分析化学的手法が適用されているが、その中でも中心的手法として用いられているのが蛍光X線分析法である。今回の調査では、重量が約2kg のハンドヘルド蛍光X線分析装置(BRUKER(株)S1-Turbo)を使用した。小型のリチウムイオンバッテリーだけで数時間の分析が可能で、本体に取り付けたパームトップパソコンだけで機器の制御やデータ解析を行うことができる。機器の先端から直径6mm 程度に絞り込んだX線を発射し、作品の所定の位置に照射する。X線が当たった箇所では、そこに存在している元素とX線との相互作用が生じ、元素に応じた二次的なX線(蛍光X線)が発生する。この蛍光X線を機器先端に配置してある検出器で検出することで、分析した箇所の元素の種類と存在量を求める調査手法である。

絵画の彩色材料は、無機化合物を主体とする「顔料」と、有機化合物主体の「染料」に大別して考えることができるが、蛍光X線分析で検出できるのは主として顔料だけである。空気中で蛍光X線分析を行う場合、窒素や酸素の影響で軽元素を検出することができず、染料の存在を確認することは難しい。蛍光X線分析は元素分析法であり、彩色材料そのものを特定できるわけではない。彩色材料を構成している元素を、その存在量に応じて検出できるだけである。例えば、緑青や群青を分析した場合、ともに銅が検出されるだけで、その分析結果だけからはいずれの顔料が使われているのかを判断することはできない。鉛白と鉛丹についても同様で、ともに鉛が検出されるだけである。また、蛍光X線分析では数十~数百ミクロン程度の深さまでの分析が行われる。このため、重ね塗りなどが行われている箇所では、上層および下層の材料の両方が検出され、両者に含まれる元素の種類と存在量が総合された形として検出されることになるので、分析結果の解釈には十分な注意が必要である。作品中に使われている彩色材料を突き止めるためには、蛍光X線分析による元素情報と、他の調査手法によって得られる情報を総合的に解釈することが不可欠である。

分析装置:ハンドヘルド蛍光X線分析装置
     BRUKER(株)S1-Turbo
X線管球:パラジウム
管電圧・管電流:40kV・17μA
X線照射径:φ6mm程度
測定時間:1ポイント約60秒
装置ヘッド~資料間距離:約10mm

分析ポイント画像

虚空蔵菩薩像の蛍光X線分析結果

蛍光X線強度(cps)
No. 分析箇所 Ca-Ka Fe-Ka Cu-Ka Zn-Ka Br-Ka Ag-Ka Au-La Hg-La Pb-La
01 身光の竜胆唐草の花弁 青色(黒色) 27.8 7.1 10.5   18.8 51.5 106.1 16.0 107.3
02 身光 地色(01の1.5㎝右隣) 薄い茶色 26.5 6.5 7.3   9.2 17.1 24.9 16.1 96.6
03 面部 左頬(最も白い箇所) 白色 3.3 5.8 6.4   1.6     31.0 1651.1
04 左目の目頭 薄い赤色 4.3 6.0 7.9   1.1     27.8 2321.2
05 上唇 赤色 1.6 6.5 4.8   0.0     306.6 1074.6
06 白毫 青灰色(輪郭が赤色) 4.1 8.0 28.7 6.2 2.5 95.5   26.8 1963.7
07 宝冠下地髪部 青色 10.2 107.7 1204.8 26.2 3.2 4.1   20.5 1294.3
08 三道 薄い赤色 5.8 7.8 9.5   4.2     70.1 2662.9
09 頭光 地色(右耳2㎝左隣) 薄い茶色・金 43.4 10.4 22.8 1.8 2.8   45.0 11.4 130.2
10 身光   地色(右肩の左側) 薄い茶色・黒 55.6 14.0 18.0 2.0 5.0 11.2 114.9 20.6 203.6
11 大円光(中央幅) 薄い茶色 56.7 10.6 16.1 2.9 45.5     1.6 10.9
12 大円光(向かって左幅) 薄い茶色 51.5 9.8 9.8 3.4 108.3       8.6
13 大円光の輪郭 褐色 24.6 10.4 4.8 24.2 84.7 4.1   1.8 55.0
14 左幅の画絹 薄い茶色 50.2 12.3 12.6 3.1 175.6     1.9 15.9
15 左腕の腕釧 結び紐? 光沢感ある青色 2.5 6.1 22.8   2.7 153.3   26.6 1555.1
16 身光圏帯部の竜胆唐草花 花弁 黒色 21.6 7.3 12.3 1.3 19.9 85.7 101.8 14.6 163.6
17 右腕の腕釧 結び紐 青色 4.1 41.8 478.0 9.2 3.6 72.0   31.4 1627.6
18 右腕の腕釧 花弁 青色 6.4 8.8 162.6   4.2 125.5   57.2 3594.9
19 宝珠の火焔先端部 赤色 2.5 4.8 5.0 1.0 1.3     43.1 1187.5
20 宝珠 灰色、青色、赤色 4.5 14.0 184.2 3.6 1.3 6.4   17.4 1151.5
21 瓔珞(腹部中央の向かって左上) 黒褐色 4.7 6.7 8.3 0.4 0.4 4.7 54.2 40.9 2033.0
22 条帛 青色 8.0 71.2 642.5 9.3 0.0 74.0 63.5 5.6 608.8
23 条帛の裏側 赤色 8.9 10.1 13.0   24.7 33.1   1281.8 63.0
24 条帛 緑色 9.0 74.3 535.4   0.2 56.2 47.8 6.3 978.6
25 裙(右脹脛部) 赤茶色 9.8 6.9 20.2   0.0   82.3 31.3 738.9
26 裙の裏 紫がかかった黒色 11.7 23.3 220.2   0.0 207.1 235.1   1363.3
27 蓮弁の輪郭 黒褐色 11.8 6.6 125.1 2.1 0.4 11.7 19.1 6.1 904.0
28 蓮弁の葉脈 黒色と金色 18.7 7.5 28.9   0.0 11.3 79.3 5.8 985.6
29 蓮弁の輪郭(左画絹) 銀色 11.4 5.4 9.9   10.0 7.4 48.2 3.8 605.3
30 大円光(左画絹) 褐色 35.5 7.2 8.6 1.9 47.9 17.2 0.2 3.0 4.1
31 岩座(向かって右) 茶色 13.5 8.9 49.2 2.3 9.2 46.2 0.5 1.6 91.7
32 岩座(31の左下) 緑色 26.0 28.1 1375.6 13.5 4.0     1.6 104.0
33 水流(岩座中央付近) 青色 13.8 36.3 358.6 7.1 3.2 36.7   2.2 137.4
34 大海原 青色 34.2 92.5 965.8 13.7 41.8 31.5   2.0 314.3
35 大円光の輪郭 薄い茶色 15.7 4.9 4.2 4.2 23.5 2.2 3.1 0.9 16.2
36 大円光の内側(向かって左上部) 薄い茶色 24.1 6.3 4.6 1.5 34.2     0.7 3.4
37 光背周縁部(頂部) 黒色 53.0 13.2 14.0 1.1 31.8 46.8 120.0 11.6 195.1
38 髻部  青色 33.1 29.6 290.2 36.0 16.8   4.5   48.4
39 宝冠の菊花文(向かって右、下から2つ目) 黒みがかった銀色 16.3 6.0 15.8 0.4 26.4 15.1 38.3 10.4 63.5
40 宝冠の化仏(向かって右下) 金色 32.0 7.9 32.3 2.4 19.6   72.8 8.0 55.3
41 天蓋の地色(向かって左) 褐色 38.5 10.2 16.9 2.8 37.5   17.2 21.5 124.3
42 天蓋 蔓唐草の葉の輪郭 墨色 42.8 8.9 140.6 4.4 20.6   61.6 6.4 73.1
43 天蓋 蔓唐草(金截金) 金色・黒色 26.4 8.1 7.2 1.4 7.2   23.6 7.5 61.6
44 天蓋 瓔珞の紐(中央向かって右) 黒色 35.3 7.8 7.6 1.7 10.1 3.0 7.3 2.2 5.8
45 天蓋 瓔珞の垂下部 黒色 25.6 7.2 6.2 1.1 20.1 5.6   1.4 5.1
46 天蓋 地色 褐色 29.3 6.4 9.5 1.2 22.9       21.4
47 地色(左画絹) 褐色 44.2 8.0 6.8 2.0 5.3     1.2 3.6
48 裙の折り返し部の銀花文 淡紅色の地に黒色 4.1 6.8 12.6 0.0 9.5 78.5 7.7 11.0 2409.7
49 大海原(中央幅向かって左下) 青色 13.3 41.3 429.9 7.9 30.7 39.1     133.3
50 岩座の地色 茶色 19.2 16.8 54.2 2.0 79.4     4.2 262.9
51 岩座の上面 黒色 15.3 13.4 17.2 1.4 44.2 37.3 15.6   96.5
52 裙(右脹脛部) 白茶色 10.7 8.3 14.1   18.3   116.1 24.6 1097.5
53 裙(右脹脛部) 薄い赤茶色 10.3 8.0 18.0   8.8   77.3 42.8 817.2
54 岩座 黒茶色 26.6 58.3 515.3 12.4 94.2 37.5     241.2
55 左幅の画絹 薄い茶色 66.3 10.9 20.3 2.1 141.2     0.9 10.7
56 右足 白色 3.4 4.3 13.0   0.6     19.3 3266.9
57 大円光(向かって右幅) 薄い茶色 37.9 11.7 28.0 2.7 114.8       54.1
分析データ画像