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助力文物保护 光谱跨界展魅力

2019-03-04 14:27
仪表先驱
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光谱仪是科学分析仪器中一大分支,是一种能将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。通过光谱仪对光信息进行抓取,以照相底片显影,或电脑化自动显示数值仪器显示和分析,从而可以可以测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于遥感卫星、空间探测、军事、污染检测、食品安全检测等领域中。随着光谱技术的不断发展,光谱的应用范围还在不断拓展。

文物光谱有机结合 扩展文物鉴定方法

文物保护一直是离我们生活比较远的领域。2016年,一部名叫《我在故宫修文物》的记录片,向我们展示了文物保护领域的冰山一角,也让我们感受到了“文物”这个连字里行间都能洋溢着古典气息的领域与现代科技有机结合带来的惊喜。

在过去很长一段时间里,文物的鉴定、研究全凭人的眼睛和经验,人在文物的鉴定、研究工作中几乎起着决定性作用。随着现代科技的发展,以及基于文物本身的珍贵性和不可破坏性的考量,把科学仪器引入文物保护领域成了必然。

光谱技术是现在文物保护领域进行无损分析的主要手段,通过光谱技术进行数据处理、图像分析,既可以保证鉴定的准确性,又避免了对文物的损坏。其实早在上个世纪50年代,X射线荧光分析技术就已经在考古研究、文物分析中得到了应用,并且之后长时间的实践确实证明了用光谱技术鉴定文物的优越性。

光谱技术在文物鉴定中的应用

如今,光谱在文物鉴定中应用得十分广泛,在材质鉴定、真伪鉴定、年代断定、产地分析、材料来源分析、文物保护,乃至制作工艺分析中,都可以看到光谱的影子。

X射线荧光分析仪被称为是文物保护工作的“眼睛”。利用X射线荧光分析仪,技术工作者除了可以对文物本身进行鉴定外,还可以确定文物未出土时周围土壤的成分和地下水成分,从而研究文物的埋葬环境;根据分析文物材料质变产物的成分,可以推测出文物损坏的过程和机理;在研究文物储藏环境时,也要用X射线荧光分析仪来分析文物周围大气中的气溶胶和化学污染。

拉曼光谱在文物研究中也有着十分重要的地位。拉曼光谱是一种以拉曼散射为基础的分子光谱分析方法,进行分析时样品需求量少,具有较高的空间分辨率,检测过程简单。而且拉曼光谱对被检测样品也是无损的,使用过的样品还可以收集起来再用到别的检测中。正是凭借着这样的优势,拉曼光谱被文物界极为看重。

此外,还有如高光谱成像光谱仪、红外光谱仪等光谱仪器,也凭着自己的优点,在文物界得到了重用。

巨大文化经济价值 呼唤光谱行业加快发展步伐

在历史的长河中,中华文化浩如烟海。但随着时代的更迭,大量有形的、无形的遗产被历史的尘埃掩埋,能够被我们了解的只有沧海一粟。文物作为承载了某个时代缩影的载体,对我们回溯历史有着无法估量的价值。因此光谱的发展不仅给文物界带来巨大的惊喜,也给历史学界提供了方便。

除了文化价值,文物的经济价值也颇高。受利益驱使,一些不法商人大肆制造高仿古玩、文物,猛增的赝品严重扰乱着文物界秩序。而光谱等鉴定技术跟不上仿制技术的发展速度是现在文物界既存的事实,所以面对以假乱真的仿制品时,现代科学技术常常无所作为。有专家拿矛、盾作比造假与鉴定,他说造假如矛,愈渐锋利,而鉴定似盾,却犹如薄纸。改变这一局面,现代光谱技术任重道远。对此,加强科研力度,加快光谱技术革新,提高光谱仪器检测能力,是现下光谱行业针对文物界给出的命题需要作出努力的方向。

其实在文物保护的过程中,除了光谱外,还有很多其他的现代科学仪器发挥着重要的作用。正是有了它们的加盟,才让我们能更加轻松地窥探到历史的一角。希望在未来,能有更多先进的科学仪器能进入到文物保护领域,为文物的鉴定、修复提供技术支持。

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