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X射線如何“窺探”文物國寶內(nèi)部的秘密？

發(fā)布時間：2020-09-09 09:00:00

X射線探傷技術(shù)在文物領(lǐng)域的應(yīng)用始于1820年紙質(zhì)文物和藝術(shù)品的檢測。在1850年左右，美國博物館開始使用該技術(shù)檢測銅器并獲得了良好的效果。到目前為止，X射線探傷已經(jīng)實現(xiàn)了在五個方面的應(yīng)用。

開始介紹X射線探傷在文物檢測中的應(yīng)用之前，大家需要先了解下什么是硬射線？什么是軟射線？

管電壓在10~50kV之間激發(fā)出來的射線屬于極軟射線；管電壓在20~100kV之間產(chǎn)生的就是軟射線；管電壓在100~250kV之間產(chǎn)生的就是硬射線；高于250kV以上就是極硬射線。

軟射線一般用在醫(yī)療上，人們?nèi)メt(yī)院拍胸片、做CT，電壓都比較低，在50kV左右。工業(yè)上使用的X射線探傷設(shè)備大部分都是硬X射線，電壓基本上都在100kV左右，更高的還有250、320、450kV。

介紹完硬射線和軟射線就可以更好的理解X射線對文物的探傷。

1.石膏包

X射線探傷技術(shù)可以準確地檢測石膏包體內(nèi)部金屬物體的位置和判斷金屬物的保存情況，還可以幫助確定骨器的位置并分析出骨器的材料和類型。石膏包體的X射線檢查效果會受到石膏包體內(nèi)部物質(zhì)的影響，可能會存在穿透率降低和檢測失敗的問題。而且，石膏包體中骨器的保存環(huán)境很惡劣。骨器在腐蝕性環(huán)境中長期保存，其狀態(tài)只能在60kV的電壓下顯示，否則無法進行射線探測。

2.青銅器

將X射線探傷技術(shù)用于青銅分析時，可以成功地檢測青銅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，腐蝕，補強和修復(fù)痕跡，獲得重要信息的同時不會對文物造成損壞，并直接拍攝出銅鏡被覆蓋銅器的銘文和裝飾物，可以用于探索青銅器的制作工藝。

必須使用較高管電壓的X射線來檢測青銅器，以確?？梢源┩盖嚆~內(nèi)部的銅，鉛和錫。所選的管電壓還需要根據(jù)青銅器的厚度進行調(diào)整。

3.陶瓷

X射線探傷技術(shù)可以清晰有效地識別底部陶瓷，從而避免對設(shè)備底部的錯誤判斷，例如肉眼觀察，熱發(fā)光測年，X射線熒光檢測等。但是，該技術(shù)仍然在此階段存在缺陷，例如X射線會改變陶瓷的熱致發(fā)光特性，而X射線膠片只能反射平坦的二維圖像。

4.大型陶俑

由于陶俑的質(zhì)地薄且容易被X射線穿透，因此在操作過程中應(yīng)盡可能使用較低的管電壓和電流進行測試。對于大型陶俑，通常選擇60?100kV的管壓。

5.脆弱質(zhì)文物

易碎的文物比金屬，陶俑和其他文物更容易滲透，并且通常使用軟X射線來分析不同材料的脆弱質(zhì)文物。拍攝竹簡和木簡管電壓一般為10?25kV；拍攝漆器的輪廓和腐蝕狀態(tài)時一般使用20?60kV；陶瓷一般選擇35?80kV的管電壓。

通過使用不同管電壓的X射線對文物進行無損探傷，可以在研究文物、獲得更多有價值信息的同時更好的保護好文物，使得文物不被造成人為損壞和研究過程中的意外損壞。

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