Development of LightCheck ® Ultra A NOVEL DOSIMETER FOR MONITORING LIGHTING CONDITIONS OF HIGHLY PHOTOSENSITIVE ARTEFACTS IN MUSEUMS
Résumé
be clearly distinguishable by simple visual examination, so that a simple reading can be made on site with no specific measuring equipment. Dosimeters usually provide a very simplified model and, in reality, their response function cannot be expected to reproduce exactly that of artefacts under the same conditions. Rather, the sensor should be used for semi-quantitative indications by ensuring that its behaviour can suitably simulate the reaction under analysis (e.g. discolouration or corrosion). In this research, the environmental factor under examination was light, and the sensors developed were specifically tailored to respond to the damaging effects of light. Light induces photochemical reactions in materials which may result in a change in the appearance of objects (e.g. fading or chromatic balance) [1]. It is well established that any unnecessary light exposure should be avoided for art objects and archival materials on display [2]. Moreover, it has to be taken into account that these reactions can also be modified or accelerated by other environmental parameters such as temperature, humidity, external atmospheric and indoor air pollution This paper presents the development and optimization of an ultrasensitive light dosimeter, especially designed for the preventive risk assessment of damage to highly photosensitive artefacts. This indicator, named LightCheck ® Ultra, is composed of a photosensitive dye/polymer layer applied on a paper support. The indicator is characterized by a progressive colour variation as the exposure to light increases. Initially blue, the colour successively changes through purple and pink to white, under the effect of visible light. The colour variation was investigated under different environmental conditions. The light-induced alterations under study were evaluated using various light sources and illuminance levels. The impact of other factors unconnected to light (such as temperature, humidity, indoor air pollution – atmospheric and volatile organics – and oxygen) was also studied. The behaviour of the indicator in the field in selected museums and historic houses was assessed in parallel with the laboratory experiments at each development stage. Finally, the calibration was carried out and a reference colour scale was provided for fast and easy reading of the indicator. By means of this reference colour scale, the colour exhibited by the dosimeter after an exposure can be easily correlated to a quantitative indication of the light dose received. The phases of development and testing of this novel light dosimeter are presented in detail, from the early design to the final product.
Resumen — Este artículo presenta el desarrollo y optimización de un dosímetro ultrasensible de luz, especialmente diseñado para
valorar, de manera preventiva, los riesgos de daño en objetos altamente fotosensibles. Este indicador, llamado LightCheck® Ultra,
se compone de una capa de colorante fotosensible/polímero aplicado sobre un soporte de papel. El indicador se caracteriza por una
variación de color progresiva según va aumentando la exposición a la luz. Inicialmente azul, el color va cambiando sucesivamente
hacia el púrpura, y del rosa al blanco, bajo el efecto de la luz visible. Se investigó la variación del color bajo diferentes condiciones
ambientales. Se evaluaron las alteraciones inducidas por la luz utilizando diferentes fuentes y niveles de iluminación. El impacto
de otros factores no relacionados con la luz (como temperatura, humedad, polución en interiores, compuestos orgánicos atmosféricos
volátiles – y oxígeno) también fue investigado. El comportamiento del indicador en su localización proyectada (para edificios
históricos o museos) se valoró en relación con los experimentos llevados a cabo en el laboratorio en las diferentes etapas del proceso.
Finalmente, se llevó a cabo la calibración, y se suministró una carta o escala de color con el fin de conseguir una lectura rápida y
fácil. Por medio de esta escala de color de referencia el color exhibido por el dosímetro después de la exposición puede ser fácilmente
correlacionado con una indicación cuantitativa de la dosis de luz recibida. Se presentan en detalle las fases de desarrollo y prueba
de este novedoso dosímetro de luz, desde el diseño inicial hasta el producto final.
Résumé — Cet article décrit la mise au point et l’optimisation d’un dosimètre de lumière ultrasensible, spécialement conçu
pour l’évaluation préventive des risques de dégradation des objets hautement photosensibles. Cet indicateur, appelé LightCheck®
Ultra, est composé d’une couche de polymère et de colorant photosensible appliqué sur un support papier. L’indicateur est
caractérisé par une variation progressive de la couleur lorsque l’exposition à la lumière augmente. Initialement bleue, la couleur
passe successivement au pourpre et au rose, puis au blanc, sous l’effet de la lumière visible. La variation de couleur a été
étudiée sous diverses conditions environnementales. Les altérations dues à la lumière faisant l’objet de l’étude ont été évaluées
au moyen de diverses sources de lumière et de divers niveaux d’éclairement. L’impact d’autres facteurs non liés à la lumière
(comme la température, l’humidité, la pollution de l’air à l’intérieur – pollution atmosphérique et composés organiques volatils
– et l’oxygène) a également été étudié. Le comportement de l’indicateur sur le terrain, dans des musées ou maisons historiques
sélectionnés, a été évalué en parallèle avec des mesures en laboratoire à chaque étape de la mise au point. Finalement, l’étalonnage
a été mené à bien et une échelle de couleur de référence a été établie, permettant une lecture rapide et aisée de l’indicateur. Au moyen de cette échelle de référence de couleurs, la couleur affichée par le dosimètre après une exposition peut être aisément corrélée
à l’évaluation quantitative de la dose de lumière reçue. Les phases de mise au point et d’essai de ce nouveau dosimètre de lumière
sont présentées en détail, depuis la conception initiale jusqu’au produit final.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt