隨著文物保護(hù)需求升級,傳統(tǒng)檢測手段因破壞性強(qiáng)、檢測深度不足、有機(jī)成分識別弱,難以應(yīng)對文物材質(zhì)復(fù)雜性。太赫茲技術(shù)以獨(dú)特光譜特性,為文物無損檢測開辟新路徑。太赫茲波(0.1-10THz)覆蓋多數(shù)文物材料的分子振動能級,不同材質(zhì)具有唯一"光譜指紋"。如古代書畫膠黏劑中的蛋白質(zhì)在 0.9THz、1.6THz 有特征吸收峰,對應(yīng)酰胺基團(tuán)振動;青銅器銹蝕產(chǎn)物孔雀石在 1.2THz、2.3THz 的吸收峰,反映銅離子配位振動。通過光譜儀采集吸收系數(shù)并比對數(shù)據(jù)庫,可精準(zhǔn)識別材料成分、老化程度及病害類型。該技術(shù)非接觸、無損傷,能穿透文物表面涂層(如油畫清漆、陶瓷釉層)達(dá)數(shù)毫米,捕捉底層材質(zhì)信息。針對木質(zhì)文物蟲蛀腐朽,可通過 1.8THz 吸收強(qiáng)度變化評估纖維破壞;在壁畫檢測中,能識別顏料層與支撐體黏結(jié)狀態(tài)。檢測無需預(yù)處理,單區(qū)域分析<30 秒,適用于有機(jī)質(zhì)、無機(jī)質(zhì)等各類文物現(xiàn)場及實(shí)驗(yàn)室檢測。目前,太赫茲技術(shù)已應(yīng)用于紙質(zhì)文物老化評估、青銅器銹蝕分析、壁畫顏料鑒別等領(lǐng)域,解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)識別難題,為修復(fù)方案制定、真?zhèn)舞b定提供精準(zhǔn)支撐,助力文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承。
立即咨詢基于石質(zhì)文物的THz光譜能夠?qū)κ|(zhì)文物病害劣化狀況做出評估,德國Krügener小組利用 THz 技術(shù)對漢諾威下薩克森州國家博物館一個(gè)石質(zhì)圓形浮雕的探測工作,包括對內(nèi)部裂隙的探測,通過 THz 時(shí)間延遲差實(shí)現(xiàn)了對特定尺寸隱藏裂隙的精確測量以及對釉面陶土層下缺陷的有效檢測。

(a)~(d)為從圓形浮雕板不同位置(a~d)反射的太赫茲脈沖,圖上標(biāo)記了與每個(gè)測量值相對應(yīng)的位置;(e) 表面 2.3~3.4 mm 間的點(diǎn)(a~c)下內(nèi)部空氣狹縫所產(chǎn)生的回波位于 35~45 ps 間,d 點(diǎn)的測量表明石頭是堅(jiān)固的,在該位置沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu),虛線大致劃定了損壞區(qū)域;(f) c 點(diǎn)處測量過程。