O LACAPC conta com uma variedade de técnicas de imageamento e técnicas espectroscópicas para o estudo de objetos patrimoniais, descritas abaixo. Todas as técnicas possuem os aspectos de serem portáteis e não invasivas, características fundamentais para atender a diferentes demandas de estudo dentro e fora do laboratório, como em museus, coleções, expedições de campo, ateliers e acervos privados. As técnicas não se limitam a apenas objetos do patrimônio cultural, mineral ou histórico, mas também podem ajudar a responder perguntas em diferentes áreas, como ciências biológicas, geológicas, metalúrgicas, etc.
Métodos de Análise Espectroscópica
Foto: S. Limeira Jr, S. Belatto e G. Osés/LACAPC/USP
Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (FRX-DE)
O laboratório conta com três fontes de raios X milifocadas (duas de prata e uma de ródio) e três detectores de raios X (dois XR-100SDD e um Si-123), que podem ser combinados entre si para a aplicação da técnica FRX-DE. Todos os equipamentos foram obtidos pela Amptek.
O sistema pode ser usado em bancada ou de forma portátil, associado à um tripé articulado.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Espectroscopia Raman
O sistema Raman, obtido pela Enwave Optronics, conta com duas fontes lasers de 532 nm e 785 nm, garantindo um maior alcance de aplicabilidades. Acompanha um conjunto de lentes, ponteiras e porta amostra, podendo ser aplicado em diferentes tipos de materiais.
O sistema é montado dentro uma maleta, garantindo a sua portabilidade.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)
O sistema de FTIR do LACAPC é o Alpha Bruker, que possui sua faixa de detecção no infravermelho médio, indo de 4000 cm-1 a 400 cm-1. O equipamento possui dois módulos de medidas: de reflectância externa frontal e de reflexão atenuada (ATR). O sistema de FTIR é portátil, podendo ser usado em bancada ou em tripé.
Foto: J. Schenatto/LACAPC/USP
Espectroscopia de Reflectância Difusa por Fibras Ópticas (FORS)
O sistema FORS é composto pelo espectrômetro USB2000, que cobre a faixa do visível entre 200 e 900 nm, e uma fibra óptica com 50 μm de diametro, ambos obtidos pela empresa OceanOptics. Possui também um conjunto de LEDS RGB+W acoplados à ponta da fibra óptica, para garantir iluminação direta na amostra sem interferência da iluminação ambiente. Este equipamento foi desenvolvido no mestrado da Ma. Natasha Fioretto Aguero.
Métodos de Análise por Imageamento
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Fotografia sob Luz Visível
O sistema de fotografia de alta resolução do laboratório é composto pela câmera fotográfica Canon EOS R e pelo conjunto de lentes de 24-105 mm e 50 mm. A metodologia de Fotografia sob Luz Visível também conta com fontes flashes e refletores difusores para garantir uma iluminação homogênea sobre o objeto de imageamento.
Nikon, lentes: 18-105 mm, 50 mm e macro 105 mm.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Fotografia com Luz Rasante
Este sistema conta com a mesma câmera fotográfica de alta resolução, Canon EOS R, para fazer o registro das imagens. O equipamento de iluminação é composto por um conjunto de LEDs brancos, arranjados verticalmente em canaletas de alumínio, podendo ser associadas à tripés para facilitar seus posicionamentos.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Fotografia de Luz Transmitida
Esta técnica também utiliza da câmera Canon EOS R para fazer o registro das imagens. As fontes de iluminação utilizadas são as lâmpadas halógenas de 500 W ou 1000 W, posicionadas na parte de trás dos objetos a serem imageados com luz transmitida.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Fotografia de Fluorescência Visível Induzido por Irradiação Ultravioleta
O sistema utiliza a mesma câmera fotográfica, Canon EOS R, e duas fontes de iluminação UV posicionadas de forma inclinada em relação ao objeto fotografado. As fontes são compostas por 4 lâmpadas UV tubulares, com 40 W potência e espectro de emissão centralizado em 358 nm, arranjadas verticalmente em canaletas de aluminío.
Foto: S. Limeira Jr/LACAPC/USP
Reflectografia de Infravermelho (RIV)
O sistema de imageamento de RIV do laboratório é composto por uma câmera de alta resolução, Osiris da Opus Instruments, dedicada à detecção da faixa infravermelha entre 900 e 1700 nm, e por um conjunto de lâmpadas halógenas (tungstênio) de 500 W ou 1000 W.
O equipamento possui também um tripé adequado, tornando-o portátil.
Foto: G. Osés, J. Schenatto e V. Dias/LACAPC/USP
Radiografia
O sistema de radiografia do laboratório utiliza da fonte de raios X milifocada com ânodo de prata, da Amptek, com 120º de cone de emissão. O detector de raios X utilizado é o sensor digital HPX-DR da Carestream Industrex. O sistema de detecção pode ser posicionado em um cavalete ou ser pendurado e o equipamento é completamente portátil.
Equipamentos adicionais
Foto: J. Schenatto/LACAPC/USP
Câmaras de degradação por UV
O sistema de degradação de amostras do laboratório foi desenvolvido durante o mestrado da Ma. Natasha Fioretto Aguero pelo Instituto de Física (IFUSP), sob orientação da Dra. Marcia Rizzutto. É composto por duas câmaras escuras, equipadas com lâmpadas UVA ou incandescente e medidores de temperatura e umidade, controlado por um arduíno e por software específico.
Equipamentos em desenvolvimento
Foto: G. Osés, S. Limeira Jr e V. Helou/LACAPC/USP
Melhorias no Mapeamento de Fluorescência de Raios X (MA-FRX)
Sistema de mapeamento composto por um tubo de raios X milifocado com alvo de prata e um detector de raios X (XR-100SDD), ambos da Amptek. Esses equipamentos estão acoplados à um sistema de trilho com alcance de 35 cm x 35 cm e resolução espacial de 0,0415 mm, controlados por um arduíno nano. O sistema original, publicado em 2019, foi desenvolvido em uma colaboração entre o LACAPC e os pesquisadores do Laboratório de Física Nuclear Aplicada do Departamento de Física da Universidade Estadual de Londrina (LFNA-UEL). Atualmente, o sistema está sendo otimizado, com a criação de um novo software de programação para controle dos trilhos XYZ , novos trilhos e motores.
Foto: J. Schenatto/LACAPC/USP e R. Hauy/Embira/USP
Sistema de imageamento multiespectral para Artefatos Históricos (MISHA)
O sistema de imageamento multiespectral MISHA foi desenvolvido em colaboração com os pesquisadores do Embira - Laboratório de Papel, da FFLCH-USP, para ser apresentado no evento "Encontro MISHA.br: Tecnologia, Cromaticidade e Patrimônio", organizado de forma colaborativa entre a FAUUSP, a FFLCH-USP e o IFUSP. O equipamento conta com uma câmera monocromática da Baumer, VCXU.2-201 M.R, a lente 1.4/23 C Citrine e duas placas que comportam um total de 48 LEDS com 16 comprimentos de onda diferentes, entre 365 nm e 940 nm. Estes equipamentos são controlados simultaneamente por um software dedicado, enquanto associados à um suporte de alumínio e colocados dentro de uma câmara preta. O projeto original que inspirou o sistema MISHA.br foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Rochester (RIT).