Im Zuge des Projektes wird der gesamte „Decius-Mus-Zyklus“ bezüglich der verwendeten Materialien und der Maltechnik durch unterschiedliche kunsttechnologische Untersuchungen erforscht. Bildgebende Verfahren werden zur Dokumentation des Werkes und zur Sichtbarmachung von möglichen früheren Bildstadien eingesetzt. Dazu werden die Gemälde mit Hilfe von Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge (UV-, VIS-, IR-, Röntgenstrahlen) untersucht.
Die Röntgenaufnahmen sollen zusätzlich zur Analyse der Leinwandgewebestrukturen dienen. Materialanalysen geben Aufschluss über die Zusammensetzung der verwendeten Materialien. Neben zerstörungsfreien Methoden, wie der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zur Pigmentidentifizierung werden minimale Materialproben zur Bindemittelanalyse (Gaschromatographie / Massenspektrometrie – GC/MS), zur geologischen Herkunftsbestimmung von Bleiweiss (Blei-Isotopen-Analyse) sowie für die Anfertigung von Querschliffen entnommen.
Die verschiedenen Untersuchungen wurden in Zusammenarbeit mit dem Naturwissenschaftlichen Labor des Kunsthistorischen Museums Wien, dem Institut für Naturwissenschaft und Technologien in der Kunst (Akademie der bildenden Künste Wien), dem Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie gGmbH, der Abteilung für Holzbiologie (Institut für Holzwissenschaften, Universität Hamburg) und dem Institut für Electrical & Computer Engineering (Rice University) durchgeführt.
Zum Verständnis der Restaurierungsvorgänge gehört ein umfassendes Fachvokabular. Finden Sie hier Erklärungen zu den im Text vorkommenden Begriffen, Verfahren und Methoden.
Röntgenaufnahmen und Infrarotreflektografien zeigen, dass Rubens seine Figuren durch Unterzeichnungen kompositorisch fixierte und manchmal auch verschob. Zur Übertragung der Vorlagen vom Modello auf grössere Formate wurde ein Rastersystem eingesetzt.
Alle Darstellungen sind seitenverkehrt gemalt, wie auf den gleich grossen Kartons, die als Tapisserievorlagen verwendet wurden. Inschriften („SPQR“) wurden ursprünglich spiegelverkehrt gemalt und in weiterer Folge in der richtigen Ausrichtung übermalt, sodass die Gemälde später als autonome Werke funktionieren konnten.
Anhand von Querschliffuntersuchungen mittels Auflicht- und Rasterelektronenmikroskopie können der Grundierungs- und Farbschichtaufbau sowie in den Proben enthaltene Pigmente analysiert werden.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) erlaubt eine zerstörungsfreie Pigmentbestimmung direkt am Gemälde. Hierbei wird die elementare Zusammensetzung der Malschicht innerhalb eines Messpunktes analysiert. Die detektierten Elemente dienen als Interpretationsbasis für die Identifizierung von Farbmitteln und Füllstoffen aus den verschiedenen Malschichten und lassen Schlussfolgerungen auf die verwendete Farbpalette zu.