西华大学X射线数字成像技术“明察秋毫” 助力文物保护研究

1月25日，一批刚从三星堆出土的文物运抵西华大学科技创新大楼，通过先进数字辐射成像系统与器件实验室450/240kV双源双探高精度CT成像系统进行无损检测，实验室X射线成像技术为川内考古研究提供了新的技术途径。四川省文物考古研究院技术总师兼研究院文物保护中心主任谢振斌、副主任王冲一行7人来校开展考古研究。中央电视台和四川广播电视台记者对文物发掘、保护和研究过程进行全程跟踪拍摄。
文物研究现场据悉，这已经是第二批运抵我校开展研究的文物，其中包含青铜器、象牙、岩石样品等物件。在检测现场，考古研究院的工作人员在实验室老师周霖、马杰、邓阳全等人的帮助下，将青铜器等文物放置在操作台的置物台上，并将文物小心地固定好，实验室老师关闭该操作间，然后在观察室里操作仪器，对文物的伤况、内部结构、修复前后情况等进行检测。通过仪器对文物的每个面逐一透视扫描，计算机利用接收的扫描信息将文物的二维和三维结构数字化并形成三维图像。这些图像能区分显示不同密度的材质，并能对比文物修复前后的特征信息。西华大学的X射线成像技术能够清晰地拍出文物的内部构造，这能为后续研究及修复工作提供有力的科学依据。邓阳全老师说：“如果把文物比喻成一个苹果，我们只能看到它的外观，但是通过这套系统，就可以看到它里面有多少粒籽，里面有没有烂，里面有没有裂纹和细小的洞。”文物研究现场据悉，我校先进数字辐射成像系统与器件实验室研制的基于三维锥束的450kV/240kV双源双探CT属于四川省首台，已经应用于各相关企业的复合材料、航空发动机部件、涡轮叶片、汽车发动机零部件、精密铸件等的无损检测、内部结构分析及三维逆向工程。在考古应用方面，我校该CT设备和配套成像软件克服了传统X光透射的图像叠加和透射角度有限所带来的局限，不但能实现常规X光透射检测的功能，还能避免非平面立体文物的三维空间信息在二维平面的垂直叠加造成解读困难，并以图像的形式清晰、准确、直观地展现被检物体内部的结构特征、装配情况、材料密度、有无缺损、缺损性质与位置及大小，极大补充了文物数字化的内部细节信息，这为考古工作提供重要线索。谈起这个设备与之前设备的区别时，王冲副主任说，“通过检测发现，有一个跪坐人像内部腐蚀很严重，另外一个小的立人中间加了支撑的架子，这些都是肉眼和以前设备发现不到的。”合影在介绍四川考古行业无损检测情况时，谢振斌主任说，“文物出土后，需要了解文物的内部构造、铸造缺陷、原始制造工艺，要对文物发掘出来后进行腐蚀的监测，以前的机器和工艺已经不能满足需要了。虽然无损检测在文物中的应用已经有几年了，但是省内的文博单位都还没有这类设备和技术。西华大学是四川最早开始做自主研发的，在川内是第一家。”此次实验结果获得省考古研究院专家的充分肯定，西华大学的X射线成像技术为川内考古研究提供了新的技术手段，这对促进和提高文物保护研究和修复水平具有非常重要的意义。今后双方在该领域将进一步加强合作，为建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学，更好展示中华文明风采，弘扬中华优秀传统文化，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献科技力量。