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(cè)。在1850年左右,美國(guó)博物館開(kāi)始使用該技術(shù)檢測(cè)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(shí)現(xiàn)了在五個(gè)方面的應(yīng)用。
開(kāi)始介紹X射線探傷在文物檢測(cè)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(lái)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(duì)文物的探傷。
1.石膏包
X射線探傷技術(shù)可以準(zhǔn)確地檢測(cè)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(huì)受到石膏包體內(nèi)部物質(zhì)的影響,可能會(huì)存在穿透率降低和檢測(cè)失敗的問(wèn)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(zhǎng)期保存,其狀態(tài)只能在60kV的電壓下顯示,否則無(wú)法進(jìn)行射線探測(cè)。
2.青銅器
將X射線探傷技術(shù)用于青銅分析時(shí),可以成功地檢測(cè)青銅的內(nèi)部結(jié)構(gòu),腐蝕,補(bǔ)強(qiáng)和修復(fù)痕跡,獲得重要信息的同時(shí)不會(huì)對(duì)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(lái)檢測(cè)青銅器,以確保可以穿透青銅內(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(jìn)行調(diào)整。
3.陶瓷
X射線探傷技術(shù)可以清晰有效地識(shí)別底部陶瓷,從而避免對(duì)設(shè)備底部的錯(cuò)誤判斷,例如肉眼觀察,熱發(fā)光測(cè)年,X射線熒光檢測(cè)等。但是,該技術(shù)仍然在此階段存在缺陷,例如X射線會(huì)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(guò)程中應(yīng)盡可能使用較低的管電壓和電流進(jìn)行測(cè)試。對(duì)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(lái)分析不同材料的脆弱質(zhì)文物。拍攝竹簡(jiǎn)和木簡(jiǎn)管電壓一般為10?25kV;拍攝漆器的輪廓和腐蝕狀態(tài)時(shí)一般使用20?60kV;陶瓷一般選擇35?80kV的管電壓。
通過(guò)使用不同管電壓的X射線對(duì)文物進(jìn)行無(wú)損探傷,可以在研究文物、獲得更多有價(jià)值信息的同時(shí)更好的保護(hù)好文物,使得文物不被造成人為損壞和研究過(guò)程中的意外損壞。
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