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国宝文物的无损检测方法

2017-08-07 10:24:56 来源:中国检测网 阅读:

  文物的无损检测是文物科学研究中非常重要的一个研究方向,也是文物科学保护研究不可或缺的前期分析工作。文物领域的无损检测有其特定的含义,泛指一切不给所测文物带来任何宏观物理变化和潜在危害的分析检测技术,目的是为了获取与文物产地、制作年代、制作工艺等相关的物理化学信息。它不是一种简单的、有特征的分析方法,而是使用各种不同分析方法的综合技术。

  

  文物领域使用的无损检测和分析方法有时候不完全是无损的,如果取样量很小,不会给文物带来视觉上的损坏都是允许的,因此应该更确切地将其称为无损/微损检测。

  

  内部结构分析方法

  

  (1)X射线照相技术

  

  该技术的特点是照片所见影像比透视清楚;照片可留作永久记录,便于分析对比、集体讨论和复查比较;根据被检测情况和部位,可以选定多个透照点照相。但是胶片曝光后须经显影、定影、水洗及晾干(或烤干)等步骤,操作复杂,费用较贵;一张照片只反映一个部位。应用时使用硬X射线照相可透照厚度较小的青铜器等密度比较大的物质,软X射线可透照瓷器、漆木器和书画等小型文物。

  

  (2)超声波检测技术

  

  该技术通过分析产生的超声波图像,可以提供缺陷的完整二维图像或三维立体成像,通过图像可以直观展示缺陷的空间状态。该方法检测的文物大小和厚度较大,可以测量石柱和石碑等。

  

  (3)声波CT技术

  

  声波CT技术是根据声波在不同介质中传播速度的差异,将接收到的反射波信号用CT原理进行成像处理。它可提供缺陷的完整二维图像或三维立体成像,通过图像可以直观展示缺陷的空间状态。它对被测物体可以进行断层扫描,可以更直观地观察到物体局部的缺陷。应用时被测文物体积大小和厚度不受限制,可以测量桥梁等大型固体建筑。

  

  (4)电子衍射技术

  

  电子衍射技术是根据运动电子束的波动性,入射电子的弹性散射波加强形成衍射波。可以对微区晶体结构与物相进行鉴定,对表面结构和表面缺陷进行分析。较X射线衍射技术,电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析结合起来;从电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和取向关系,使晶体结构的研究比X射线简单;散射强,约为X射线的一万倍,曝光时间短;随着透射电镜的发展,衍射检测多在透射电镜上进行。其应用范围有薄膜文物和片状固体文物。

  

   元素分析方法

  

  (1)X射线荧光光谱法

  

  X射线荧光光谱法(XRF)的分析样品为固体和液体文物。其主要应用于元素定性分析、半定量分析、定量分析(适用于原子序数Z≥5的元素)。其应用特点是被测文物不受形状大小的限制,XRF有宽的线性测量范围,原则上可分析周期表上从硼到铀的元素。对于同一样品,可进行微量元素分析,也可进行主要和次要元素的常量测定。

关键词:无损检测,超声波检测,射线检测

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