L’imagerie térahertz révèle une inscription cachée sur une croix funéraire moderne

Dans un projet interdisciplinaire, des chercheurs du Georgia Institute of Technology et de Georgia Tech Lauren ont utilisé des techniques d’imagerie térahertz et de traitement du signal pour rechercher sous la surface érodée d’une croix funéraire du XVIe siècle. Dirigé par David Citrine, professeur à l’École de génie électrique et informatique (ECE), l’effort a combiné des scientifiques de l’imagerie, un chimiste spécialisé dans les objets archéologiques et un historien de l’art pour découvrir un message qui avait été obscurci par le temps : une inscription de la prière du Seigneur.

« Notre approche nous a permis de lire un texte caché en dessous Manger, peut-être pendant des centaines d’années », a déclaré Alexandre Luquet, professeur associé à l’ECE et chercheur à Georgia Tech-CNRS IRL 2958, un laboratoire de recherche international commun sur le campus Georgia Tech-Lorraine à Metz, en France. De toute évidence, il se rapproche de cette portée. De telles informations sans endommager l’objet sont d’un grand intérêt pour les archéologues.

L’étude a été publiée le 2 mars dans la revue Rapports scientifiques.

La croix, taillée dans un morceau de plomb, a été retrouvée dans un cimetière d’un couvent de Remiremont, en France, à deux heures de route du campus de Georgia Tech-Lorraine. connu comme croix حل solutionun type de croix funéraire qui remonte au Moyen Âge et a été trouvé sur des sites en France, en Allemagne et en Angleterre.

« Ce type de croix porte généralement des inscriptions de prières ou d’informations sur le défunt », précise Aurélien Vacheret, directeur du musée Charles-de-Bruyères à Remiremont et co-auteur de l’étude. « On pense que leur but était de chercher à absoudre l’homme du péché et à faciliter son passage au ciel. »

Le musée a prêté la croix à Citrine Lab dans l’espoir que l’équipe puisse utiliser des techniques d’imagerie pour rendre visible l’invisible. Citrine et son groupe se spécialisent dans l’évaluation non destructive et développent des techniques qui permettent un examen détaillé des couches cachées d’un objet sans altérer ni endommager sa forme d’origine. Bien que leurs travaux aient souvent des applications industrielles, telles que la détection de dommages au fuselage, le groupe en a profité pour examiner la croix – une occasion d’explorer davantage les applications de leur technologie à des fins archéologiques.

Regarder sous le voile de l’érosion

L’équipe a utilisé des térahertz commerciaux Scanner Pour examiner la jonction tous les 500 microns (environ tous les demi-millimètres) à travers le corps. Tout d’abord, le scanner a envoyé de courtes impulsions de rayonnement électromagnétique térahertz – une forme de lumière transmise à de petites longueurs d’onde – sur chaque section de la croix. Certaines vagues ont rebondi de la couche d’érosion, tandis que d’autres ont traversé l’érosion, reflétant la surface réelle de la croix de plomb. Cela a produit deux échos distincts de la même impulsion d’origine.

Ensuite, l’équipe a utilisé un algorithme pour manipuler le délai entre les deux réverbération Dans un signe à deux pointes. Ces données ont révélé l’intensité de l’érosion à chaque point scanné. Des mesures des rayons lumineux réfléchis par le métal de base ont ensuite été recueillies pour former des images de la surface du plomb sous la corrosion.

perspectives multidisciplinaires

Bien que des données critiques aient été collectées lors du processus de numérisation, les images brutes étaient très bruyantes et confuses et l’inscription restait illisible à l’époque. Mais Junliang Dong, qui avait obtenu son doctorat. Un étudiant du Laboratoire Citrine, a la perspicacité de traiter les images d’une manière spéciale pour éliminer le bruit. En soustrayant des parties des images obtenues à différentes fréquences et en les regroupant, Dong a pu récupérer et améliorer les images. Ce qui restait était une image étonnamment lisible contenant le texte.

À l’aide d’images traitées, Vacheret a pu identifier de nombreux mots et expressions latins. Il a déterminé qu’ils faisaient tous partie du Pater Noster, mieux connu sous le nom de Le Père ou la Prière du Seigneur.

L’équipe a également travaillé avec un défenseur de l’environnement pour inverser la corrosion chimique sur la croix, confirmant l’inscription Butter Noster. En comparant leurs images avec la croix propre, l’équipe a découvert que leurs images révélaient des parties de l’inscription non observables sur la croix d’origine. En révélant des aspects supplémentaires des inscriptions qui n’étaient auparavant pas documentés, leur travail a pu offrir une compréhension plus profonde de la croix et une meilleure compréhension du christianisme au XVIe siècle en Lorraine, en France.

« Dans ce cas, nous avons pu vérifier notre travail par la suite, mais tous les objets en plomb ne peuvent pas être traités de cette manière », a déclaré Citrine. « Certaines choses sont grandes, certaines doivent rester en place et certaines sont très sensibles. Nous espérons que nos travaux ouvriront l’étude d’autres corps en plomb qui pourraient également révéler des secrets cachés sous la corrosion. »

J’ai aussi utilisé le groupe citrine imagerie térahertz Regarder sous la surface des peintures du XVIIe siècle, clarifier la structure de la couche picturale et donner un aperçu des techniques des maîtres peintres. Ils étudient actuellement les revêtements de surface sur la porcelaine romaine antique.

Le projet croisé démontre que le succès nécessite plus qu’une simple mesure précise, mais également un traitement précis des données et une collaboration entre les chercheurs de différents domaines. L’approche de l’équipe ouvre de nouvelles avenues pour l’analyse d’images térahertz et pourrait entraîner des améliorations importantes dans les domaines de l’acquisition et de la documentation numériques, ainsi que de la reconnaissance, de l’extraction et de la classification des caractères.

« Malgré trois décennies de développement intense, l’imagerie térahertz est toujours un domaine en développement rapide », a déclaré Loquet. « Alors que d’autres se concentrent sur le développement de matériel, nos efforts visent à tirer le meilleur parti des données mesurées. »