濟南中科核技術(shù)研究院的工程師正在操作XRF設(shè)備掃描青花瓷樣品 圖據(jù)濟南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)微信公號

武王墩墓出土的漆器及其紋飾與圖案的信息提取　新華社發(fā)

　　5月15日，央視新聞頻道在報道安徽武王墩墓考古進展時提到，武王墩墓考古發(fā)掘項目首次用到“曲面微區(qū)X射線熒光光譜儀”(以下簡稱XRF)，通過高精度掃描進行元素分析，發(fā)現(xiàn)漆器顏料當中含有銅鈣鐵砷等元素，超出了以往的研究認知。

　　據(jù)了解，此臺XRF設(shè)備就是在位于濟南起步區(qū)的濟南中科核技術(shù)研究院實驗室內(nèi)完成的工程化開發(fā)。濟南起步區(qū)獲批成立三年來，持續(xù)推進新舊動能轉(zhuǎn)換，強化培育科技創(chuàng)新能力，加快打通科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”。如今，在起步區(qū)研發(fā)的“黑科技”讓“沉默”的文物“開口說話”，為我國乃至全球考古事業(yè)注入了新活力。

　　近年來，X射線熒光光譜法以其無損檢測、分析速度快、檢測精度高等特點已成為文物考古界不可或缺的一種分析方法。但對曲面或者表面不平整的文物，如何獲取高精度的表面元素信息，仍然是文物工作者面臨的難題。

　　根據(jù)央視新聞報道，武王墩考古發(fā)掘項目文物保護負責人張治國介紹，XRF設(shè)備可以將曲面的文物進行元素面分布的掃描，可以解決我們?nèi)庋圩R別的局限性，尤其是我們看不清楚它的制作工藝。將一些元素進行單獨成像，或者組合起來進行成像，可以看出最初制作這件器物的時候它的構(gòu)圖、用材。

　　據(jù)了解，這是在考古工地上第一次應用。武王墩考古隊選用已經(jīng)過初步清理的編鐘編磬漆木支架，率先開展顏料元素掃描分析。如果以1毫米為精度，可以快速完成元素分布分析。

　　作為首次應用，取得的成果同樣令人振奮。據(jù)報道，編鐘編磬漆木支架頂端的獸面紋為黑底紅漆，基于以往的研究認知，其制作工藝應為炭黑顏料打底后，再用朱砂去描繪眼耳口鼻等紋飾。然而，通過元素掃描分析，考古專家更細致地發(fā)現(xiàn)，面部主體顏料含銅;臉部顏料含汞;黑眼珠兩側(cè)的眼白以及耳朵兩側(cè)，顏料含鈣;而砷元素雖然含量少，卻起到點綴的作用。

　　起步區(qū)融媒體中心記者從濟南中科核技術(shù)研究院了解到，XRF設(shè)備由該研究院與故宮博物院聯(lián)合研發(fā)。濟南中科核技術(shù)研究院副研究員、XRF設(shè)備項目經(jīng)理許瓊介紹，我國文物種類眾多、形制多樣，例如玉器、陶瓷、青銅、璽印、漆器等，它們造型復雜、工藝繁復，目前國外能夠?qū)崿F(xiàn)開放式掃描的微區(qū)X射線熒光光譜設(shè)備主要針對油畫研究開發(fā)，僅能進行平面樣品的高精度掃描，并不能完全適用我國文物。

　　基于故宮博物院的需求，許瓊帶領(lǐng)團隊提出了解決方案，團隊利用多年研發(fā)X射線CT的技術(shù)積累，融合人工智能和先進的軟件算法，用深度相機指導六軸機械臂運動路徑，機械臂加載微區(qū)XRF進行掃描，從而實現(xiàn)了高精度曲面微區(qū)XRF成像。

　　“該設(shè)備同時具備定點微區(qū)元素分析、平面高分辨元素成像和曲面高分辨元素成像三種功能，一機頂三機，大大提高現(xiàn)有微區(qū)XRF設(shè)備的通用性、靈活性、準確性?！痹S瓊介紹，該設(shè)備能實現(xiàn)宏觀探查復雜文物的工藝、裝飾與病害的分布特征，是研究文物制作工藝、發(fā)掘文物價值、制定針對性保護策略與永續(xù)保存文物信息的核心無損分析技術(shù)。

　　據(jù)悉，濟南中科核技術(shù)研究院成立4年多來，特別是濟南起步區(qū)獲批設(shè)立3年來，面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場和人民生命健康，在精密無損檢測、輻射安全監(jiān)測、高端醫(yī)學影像設(shè)備及放射性藥物研發(fā)等領(lǐng)域投入近8000萬元產(chǎn)值的設(shè)備儀器，開展10余個科研項目的研發(fā)落地，并成功完成20余款核技術(shù)應用產(chǎn)品的工程化開發(fā)。

　　(據(jù)濟南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)微信公號)