中國散裂中子源科研人員利用能量分辨中子成像譜儀開展文物檢測。黃政正 陳雅靖 攝
南方日報訊 小小的中子,不僅可以探測高鐵車輪內部看不見的裂痕、分析汽車鋰電池的性能,還可以研究芯片等電子元器件如何在萬米高空突然失效。如今,位于東莞松山湖科學城的國家大科學裝置中國散裂中子源,又解鎖了一項“新技能”——文物的無損檢測。
11月26日至29日,由散裂中子源科學中心主辦、故宮博物院和廣東省博物館協辦的首屆中子技術文化遺產科學應用國際學術研討會在東莞召開,全球百余位文化遺產和中子技術研究領域的專家學者齊聚,分享中子技術在文物保護、考古研究、文化遺產保護和修復等方面的最新研究成果和實踐經驗,為文物研究與保護工作匯智聚力。
中國散裂中子源被譽為“超級顯微鏡”,是深度探索微觀世界的“國之重器”。中國科學院高能物理研究所副所長、中國散裂中子源二期工程總指揮王生表示,中子作為一種獨特的微觀粒子,正在文物研究中展現出重要價值。
中國散裂中子源的建設與運行,為利用中子技術進行文物分析提供了前所未有的機遇,例如“南海一號”沉船的考古研究,就在中子技術的支持下取得重要成果。
不同的中子技術研究的側重點不同。中國科學院高能物理研究所東莞研究部副主任梁天驕表示,中子成像技術可以在不對文物造成任何損壞的情況下,清晰地顯示其內部結構和細節。與傳統的X射線成像相比,中子對于由重金屬包裹或內部結構復雜的文物,具有更強的穿透能力,就像給文物拍“CT”。
其中,中子衍射技術可以用來研究文物的晶體結構,有助于確定文物的真偽、產地和制作工藝;中子活化分析技術則可用來確定文物的化學成分,對于研究文物的產地、制作工藝和貿易路線具有重要意義。
本次研討會還帶來三十場主題報告,主講人既有故宮博物院、國家博物館、廣東省博物館、秦始皇帝陵博物院等利用大科學裝置開展文物研究的專家,也有中國散裂中子源、合肥光源、中國原子能科學研究院等提供文物表征研究手段的科研人員,此外還有來自德國、法國、意大利、荷蘭、瑞士、日本的外國專家。
故宮博物院文??萍疾扛敝魅卫子卤硎?,中子技術在分析文物材質、揭示古代制作工藝方面,展現出顯著的優勢,通過無損檢測技術,可以在不傷害文物的前提下,深入探尋歷史真相,挖掘文物承載的豐富信息,這不僅是一項科技與人文的創新實踐,更為文化遺產的保護和傳承提供堅實的科技支撐。
廣東省博物館文物保護科技中心主任張歡介紹,依托中國散裂中子源能量分辨成像譜儀,廣東省博物館開展了出土漢代鐵劍、清代鎏金銅器、清光緒校準銅砝碼等5件文物的研究。
其中的文物樣品之一清代鎏金銅器,X射線難以穿透金屬銅器外壁觀察內部結構,而中國散裂中子源科研人員在不破壞銅器底蓋的情況下,利用中子成像很容易穿透外壁看到內部的長條形狀物品,提供了更為豐富的樣品信息。
“中國散裂中子源的專業譜儀對未來文化遺產科學研究至關重要?!眮碜砸獯罄膶<褾rancesco Grazzi表示,期待未來與中國散裂中子源在文化遺產領域研究的進一步合作。
?。ㄗ?鄭文怡 李江萍 陳啟亮 吳雅楠 張瑋)