Введение: когда современные технологии встречаются с древними цивилизациями

В туманных проходах египетских пирамид и перед выветрившимися фресками данхуанг '. Пещеры могао, археологи и хранители искусства уже давно сталкиваются с дилеммой: как изучать материальные тайны драгоценных культурных реликвий, не причиняя ущерба? Эта многовековая задача теперь полностью решена с помощью новейшей технологии-портативного рентгеновского флюоресцентного анализатора (портативный XRF).

Подробнее о технологии XRF: принципы и преимущества

1. Iii. Научные принципы

Анализ рентгеновской флюоресценции (XRF) основан на фундаментальных принципах атомной физики. Когда первичные рентгеновские лучи высокой энергии облучают образец, они возбуждают электроны внутренней оболочки (такие как K-shell или L-shell) к переходу. В ходе этого процесса электроны внешней оболочки немедленно заполняют внутренние вакансии, одновременно высвобождая вторичную рентгеновскую флюоресценцию с конкретными энергиями. Поскольку характерная рентгеновская энергия, излучаемая каждым элементом, является уникальной, элементарный состав образца может быть точно определен путем выявления этих характерных энергий.

2. Технические характеристики

Современные портативные анализаторы XRF обычно включают следующие ключевые компоненты:

Миниатюрная рентгеновская труба (рабочее напряжение обычно 40- 50кв)

Высокопроизводительный детектор дрейфа кремния (SDD)

Многоканальный анализатор высоты импульса

Интеллектуальная система обработки данных

3. Преимущества с точки зрения производительности

По сравнению с традиционными методами лабораторного анализа портативный XRF обладает значительными преимуществами:

Неразрушающие испытания: не требуется взятия проб, драгоценные артефакты не повреждены

Анализ на месте: обычно весит < 1,5 кг, может использоваться непосредственно на археологических объектах или музейных складах

Быстрое реагирование: одно измерение занимает всего 30-120 секунд

Многоэлементный анализ: может одновременно обнаруживать элементы от магния (мг) до урана (U)

Высокая чувствительность: пределы обнаружения для большинства элементов могут достигать уровней PPM

Революционное применение в археологии

1. Изучение происхождения артефактов

Тематическое исследование: анализ бронзовых артефактов из китая#39;s Sanxingdui сайт

В результате сканирования больших площадей бронз с помощью портативного XRF исследователи обнаружили:

Отличительные региональные характеристики соотношения медно-Тина и свинца

Распределение микроэлементов, таких, как мышьяк и сурьма, раскрывающие рудные источники

Вариации в элементном составе между артефактами из разных жертвенных ямов

2. Новые парадигмы сохранения культурного наследия

Заявление академии наук дунхуанг:

Пигментный анализ фресок: точно установлено более 30 минеральных пигментов, в Том числе корицы и атакамита

Мониторинг повреждения соли: количественно отслеживаются изменения содержания растворимой соли в слоях гипсовых фресок

Соответствие восстановительного материала: обеспечение совместимости между новыми материалами и оригинальными компонентами

3. Интеллектуальная аутентификация артефактов

Дворцовый музей в пекине разработал систему аутентификации XRF на основе данных:

Создана база элементарных данных по более чем 5000 имперских фарфоровых изделий

Разработаны алгоритмы сравнения ии с 92% точностью аутентификации

Успешно определены современные элементные маркеры в нескольких высококачественных репликах

Прорыв в исследованиях в области искусства

1. Мастер декодирования#- 39; Методы работы с детьми

Выводы музея ван гога в нидерландах:

Ранние работы, как правило, содержат цинк (из недорого цинка белый пигмент)

Позже начались работы с использованием дорогого кадмиевого желтого (содержащего Cd)

На некоторых картинах были отмечены аномальные уровни свинца, что свидетельствует о повторном использовании холста

2. Обнаружение скрытых изображений

Uffizi Gallery' сканирование XRF показало:

Дополнительные изменения в Botticelli' с «примавера»

Эскизы древесного угля под леонардо'. Незавершенные работы

Ртуть обнаружена в нескольких картинах маслом, что подтверждает использование вермилиона пигмента

Портативный анализатор сплава Terras EulerX900  

3. Система раннего предупреждения об охране природы

- в лувр#39; система мониторинга s:

Ежеквартальное элементарное сканирование "мона Лиза"

Установленная модель скорости окисления белого свинца

Прогнозируемый потенциальный характер ухудшения состояния через 50 лет

Портативный анализатор EulerX 900 XRF обеспечивает быстрый, точный анализ металла с результатами лаб-качества в секундах. Эргономичный дизайн имеет 5- дюймовый тачэкран, библиотеку 1600+ сплава и 10-12 - часовой срок службы батареи, что делает его идеальным для идентификации сплава, QC и сортировки лома в любом поле без подготовки образцов.

Заключение: технологии защиты цивилизации и#39; наследие s

Технология XRF меняет то, как мы изучаем историю. От золотых масок египетских фараонов до надписей на китайских бронзах, от картин эпохи ренессанса до фресок шелкового пути, эта технология позволяет нам исследовать человечность ' сокровища со свежим взглядом. Как заявил директор отдела охраны природы британского музея: "XRF isn't просто аналитический инструмент-it' это машина времени, соединяющая прошлое и настоящее ".

В эту эпоху стремительного технического прогресса мы несем как никогда большую ответственность за защиту этого незаменимого культурного наследия. Портативная технология XRF является важнейшим инструментом выполнения этой задачи.