文 | 《中国科学报》 记者 倪思洁
广东省博物馆文物保护科技中心主任张欢介绍,依托中国散裂中子源能量分辨成像谱仪,广东省博物馆已经对出土的汉代铁剑、清代鎏金铜器、清光绪校准铜砝码等5件文物进行了研究。
“对于清代鎏金铜器文物样品,X射线难以穿透金属铜器外壁观察内部结构,而中国散裂中子源的科研人员可以在不破坏铜器底盖的情况下,利用中子成像轻易穿透外壁看到内部的长条形状物品,探测到更为丰富的样品信息。”张欢说。
中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程总指挥王生介绍,小小的中子不仅可以探测高铁车轮内部看不见的裂痕、分析汽车锂电池的性能,还可以研究芯片等电子元器件为何在万米高空突然失效。作为一种独特的微观粒子,中子逐渐在文物研究领域展现出很高的应用价值。中国散裂中子源的建设和运行,为利用中子进行文物表征带来了前所未有的机会。
中国科学院高能物理研究所东莞研究部副主任梁天骄表示,不同的中子技术研究的侧重点不同。例如,中子成像技术可以在不损坏文物的情况下,清晰地显示其内部的结构和细节,与传统的X射线成像相比,中子对由重金属包裹或内部结构复杂的文物有更强的穿透力,就像给文物拍“CT”;中子衍射技术可以研究文物的晶体结构,有助于确定文物真伪、产地和制作工艺;中子活化分析技术可用来确定文物的化学成分,研究文物的产地、制作工艺和贸易路线。
“未来,中国散裂中子源要坚持科技创新引领,继续深化研究所、博物馆和大学在考古层面的合作,加大推广大科学装置在文物保护研究中的应用力度,为国家文物研究服务。”会议荣誉主席、中国科学院院士陈和生说。