先进检测技术破解千年 国宝之谜
Date:2020-03-31
Source:GRANPECT
国宝级青铜器
这件精美的国宝级青铜器出土于江苏,是春秋战国时期燕国皇家青铜器,现藏于中国某博物院。青铜器制作精美绝伦,造型独特,使用了先秦时代所有的金属铸造工艺和装饰技术,包括浑铸、分铸、铸接、小银错、玉石镶嵌等。它是一件汇集先秦金属工艺之大成于一身,能反映重大历史事件,能体现铸造工艺最高水平的现存青铜器,堪称国之瑰宝。出土30年来,考古界始终无法获知这件青铜精品的连接构造,至今难以复制。
先进检测技术——工业CT
工业CT技术是一种先进的无损检测技术,它在不破坏检测对象的情况下,可以获知内部结构、构造、缺陷、材料密度等信息。工业CT技术原理类似于医院的CT检测,但由于检测对象的不同,又具有自身技术特点。材料院宁波所现有2套工业CT系统,多年来始终引领国内该技术的应用和发展,拥有一批工业CT技术专家。先后完成了国内第一个工业CT检测标准的编写;完成了“神舟”系列飞船、“嫦娥”系列卫星、“天宫”系列飞行器关键部件的工业CT检测;完成工业CT技术专著一部;是国内工业CT技术培训中心,连续9年培训专业技术人员近500名;获得省部级多项科研奖项。此次应用于国宝青铜器检测的工业CT设备是材料院宁波所从北京固鸿科技有限公司最新采购的一套6MeV工业CT,技术指标达到国际水平。
先进检测技术与文物考古的完美结合
随着科学技术特别是检测技术的发展,文物研究已经从表面的感官信息获取、简单的影像资料积累,向着利用高科技检测手段获取内部信息、探索更多未知秘密的方向发展。博物院的专家曾经在北京等地拥有工业CT检测设备的单位对国宝青铜器进行过相关检测,但都未能获得满意结果。这次来宁波前,双方技术专家就相关问题已经进行了多次沟通。宁波所技术人员在较充分了解青铜器材料组成、基本结构的情况下,提前进行了技术方案设计、检测实施过程中采用了分部精细扫描、整体快速扫描等检测技术,在北京固鸿科技有限公司制造的6MeV高能X射线下,成功实施了0.3毫米的CT切片厚度扫描,这相当于在不破坏青铜器的情况下,将国宝青铜器从头到脚以0.3毫米的薄层逐一切割开,使得其内部结构细节都清晰地展现了出来。后期图像处理中,使用了国际知名三维成像软件VG Studios将青铜器三维重建和局部结构再现,青铜器整个内部构造和局部细节立体地呈现出来。“太好了”,“太好了”,某博物院及国内青铜器研究专家们兴奋不已。这次国宝青铜器在材料院成功完成检测分析,是先进检测技术与文物考古的完美结合,在我国文物考古界、工业CT技术领域都具有重要意义。