怎么在不危害文物的情况下,看清其纤细的结构改变与老化痕迹,一直是文物保护作业面临的巨大应战。近来,中国科学院空天信息立异研讨院(空天院)广州园区研讨员王振友团队研发的显微时刻门控拉曼光谱仪,在三星堆象牙考古研讨方面取得发展,成功为三星堆象牙完结高明晰度的“分子级无危害查验测验”,初次明晰提醒其跨过三千年的老化进程。
传统用于剖析文物成分的拉曼光谱技能,在面临三星堆象牙时常常失效,是因为长时刻埋藏使象牙发生激烈的荧光,就像在文物外表打了一盏扎眼的灯,彻底“吞没”承载物质信息的弱小拉曼信号,导致检测无法进行。
研讨团队的中心立异在于“时刻门控”技能。他们发现,尽管拉曼信号和荧光信号一起宣布,但拉曼信号“闪现”极快(低于皮秒级),而荧光信号“停留”时刻较长(纳秒级)。新技能就像一个具有超级快门的探测器,只在拉曼信号闪现的瞬间翻开进行捕捉,随即封闭,然后奇妙避开继续存在的荧光搅扰。
王振友介绍,在对4块三星堆象牙碎片的研讨中,2块用传统办法简直“看不见”的碎片,在新技能的检测下明晰出现。其有用信号的信噪比提升了20倍以上。剖析作用直观显示出象牙内部有机质丢失的程度、骨架结构结晶性的改变、金属离子(如铜)和硫酸根离子等侵入并代替原有成分的痕迹——这正是导致象牙深度老化的主因,剖析作用还标明部分样品或许阅历燃烧等人为进程。
“它供给了一种安全的、洞悉微观分子世界的手法,能为象牙文物的修正与加固供给准确根据;经过老化差异,反推不同器物所在的埋藏环境;辨认燃烧等痕迹,为研讨古蜀人的典礼活动供给线索。”王振友表明,这项打破不仅是光学检测技能的成功,更是对三星堆文化遗产研讨的直接推进。
本年12月,该作用受邀在第13届世界先进振荡光谱学会议上作约请陈述,取得世界考古与光谱领域专家的广泛重视。业界专家这样以为,该仪器在木乃伊等考古场景中能完成传统拉曼技能难以达到的光谱收集作用,并表达了协作志愿,期望加速其市场化推行,助力全球更多研讨团队展开考古科学研讨。(记者 崔兴毅)

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