當前位置:首頁 > 公眾服務 > 科普園地

科普園地

阿爾巴尼亞利用X射線揭開百年曆史畫作的創作者

來源:《國際原子能機構通報》 時間:2019-06-28

便攜式X射線熒光譜儀幫助科學家分析基督教最著名聖徒聖喬治的肖像。(圖/國際原子能機構A. Silva)

阿爾巴尼亞研究人員利用X射線發現了一幅具有數百年曆史的精美肖像傑作——基督教最著名聖徒之一,聖喬治的作者。研究人員利用X射線進行了無損檢測和無損分析,這種方法廣泛用於研究材料和物體質量,從分析文化人工製品和血液、頭髮等生物醫學樣本,到尋找石油管道和飛機零件中的裂縫或孔洞。

“無損檢測和分析使我們能夠評價物體的完整性和物理性質,同時不對它們造成損壞,這對於處理通常非常脆弱的老舊人工製品至關重要。”阿爾巴尼亞地拉那應用核物理研究所所長 Elida Bylyku說。“X射線還可以幫助我們看到物體的內部結構,併發現以其他方式可能無法看到的裂縫或瑕疵。”

“無損檢測和分析使我們能夠評價物體的完整性和物理性質,同時不對它們造成損壞,這對於處理通常非常脆弱的老舊手工製品至關重要。X射線還可以幫助我們看到物體的內部機構,併發現以其他方式可能無法看到的裂縫或瑕疵。”Elida Bylyku說。

在從一座舊教堂回收肖像後,應用核物理研究所的研究人員與原子能機構專家合作,利用無損檢測和無損分析技術研究肖像。他們的研究結果有助於地拉那國家歷史博物館的環保人士了解這幅作品的歷史,並選擇正確的方法來修復這幅珍貴的藝術品。

“最初我們收到這幅肖像時,我們認為它是由一位無名藝術家繪製的。”Bylyku說。在使用工業射線照相檢查這幅作品的結構完整性後,研究人員使用X射線熒光分析識別用於肖像創作的材料(見“科學”欄)。他們將這些材料與不同時期的各個藝術家使用的材料進行了比較,並經過分析,找到了相匹配的材料。

“利用X射線熒光分析,我們現在已經確定了聖喬治肖像中使用的彩色顏料,使我們發現這幅肖像是Cetiri兄弟在18世紀繪製的。”Bylyku說。“這些信息也是以真實方式修復作品的關鍵。”

聖喬治肖像是地拉那國家歷史博物館藏品中數以千計的文化和考古寶藏之一。許多作品都是從歷史遺址和教堂中找到的,它們往往很精緻,但在不斷惡化,這使得它們處理起來不穩定。由於無損檢測和無損分析都是採取不介入的方法,研究人員經常使用它們研究這些脆弱的物體。

保護全球文化遺產

無損檢測和無損分析可以揭示藝術品和文化手工製品中肉眼無法察覺的有價值的細節。“每件作品都含有獨特的元素和同位素混合物,可以傳遞有關作品來源的信息,包括使用的技術和材料、何時創作、甚至可能的創作地方。”原子能機構工業技術專家Patrick Brisset說。“雖然這些信息可用於保存作品併發現其創作歷史,但它也可用於識別贗品。”

X射線束與肖像中的原子相互作用,可揭示其歷史及其創作方式的線索。(圖/國際原子能機構A. Silva)

全世界數百名專家正在與原子能機構合作,利用無損檢測和無損分析研究和保存文化遺產並查明贗品。這可能包括通過原子能機構協調研究和技術合作項目接受培訓以及開展這些研究的必要設備和設施。這些項目也是專家分享他們的專長和知識的機會,有助於推動這一領域的進步,並保護人類文明史。

“我們正在與應用核物理研究所合作,因為肖像是我們擁有的最重要文化遺產文物之一。因此,我們正在採取一切可能的措施,確保它們得到適當的分析和保存。”阿爾巴尼亞文化古跡研究所所長Arta Dollani說。該研究所正在與國家歷史博物館密切合作,以修復文化藝術品。

科學:X射線熒光和工業射線照相

X射線熒光(XRF)是一種無損分析方法,可檢測幾乎所有類型材料中各種元素的存在情況,並測量其濃度。科學家通常利用稱作X射線熒光譜儀的小型便攜式設備,用X射線束照射測試材料樣品。這些射線束與樣品中的原子相互作用,置換這些原子內殼中的電子。當電子被置換時,它會留下一個空穴,然後由來自較高軌道的電子填充。當電子從較高軌道移動到較低軌道時,以電磁輻射形式釋放一定量的能量。這種輻射呈X射線形式,可以通過光譜儀檢測,並用於明確識別它們來源的元素。這種方法是準確的,因為發出的X射線的能量都是每個元素特有的。X射線熒光廣泛用於考古學,以研究手稿、繪畫、硬幣、陶瓷和其他人工製品中使用的顏料或金屬的成分。

工業射線照相是一種用於驗證物體內部結構和完整性的無損檢測方法。它使用電離輻射(例如X射線)來創建固體和硬質材料的內部結構圖像。輻射穿過材料,到達放置在另一側的曝光膠片。膠片的暗度取決於通過物體到達膠片的輻射量:材料厚度減小、有裂縫或空隙、或材料密度較低,穿過的輻射就多。圖像中的這些變化可用於找到隱藏在物體內部的任何缺陷或裂縫。

【關閉】 【打印】 責任編輯:
  生態環境部 國家核安全局 回到頂部