Giới thiệu: Khi công nghệ hiện đại gặp các nền văn minh cổ

Trong những lối đi mờ của Kim tự tháp Ai Cập và trước những bức tranh tường phong hóa của Dunhuang' Hang động Mogao, các nhà khảo cổ và các nhà bảo tồn nghệ thuật từ lâu đã phải đối mặt với một tình thế khó xử: Làm thế nào để nghiên cứu các bí mật vật chất của di tích văn hóa quý giá mà không gây thiệt hại? Thách thức hàng thế kỷ này đã được giải quyết hoàn hảo bằng công nghệ đột phá - Máy phân tích huỳnh quang tia X cầm tay (XRF cầm tay).

Xem xét kỹ thuật XRF: Nguyên tắc và lợi thế

1. Nguyên tắc khoa học

Phân tích huỳnh quang tia X (XRF) dựa trên các nguyên tắc cơ bản của vật lý nguyên tử. Khi các tia X sơ cấp năng lượng cao chiếu xạ một mẫu, chúng kích thích các electron trong vỏ (như K-shell hoặc L-shell) để chuyển tiếp. Trong quá trình này, các electron lớp ngoài ngay lập tức lấp đầy các vị trí bên trong vỏ, đồng thời giải phóng huỳnh quang tia X thứ cấp với năng lượng cụ thể. Vì năng lượng tia X đặc trưng phát ra bởi mỗi nguyên tố là duy nhất, thành phần nguyên tố của mẫu có thể được xác định chính xác bằng cách phát hiện các năng lượng đặc trưng này.

2. Tính năng kỹ thuật

Các thiết bị phân tích XRF cầm tay hiện đại thường bao gồm các thành phần cốt lõi sau:

Ống tia X thu nhỏ (điện áp hoạt động thường 40-50kV)

Máy dò silicon Drift hiệu suất cao (SDD)

Máy phân tích chiều cao xung kênh

Hệ thống xử lý dữ liệu thông minh

3. Lợi thế về hiệu suất

So với các kỹ thuật phân tích phòng thí nghiệm truyền thống, XRF cầm tay mang lại lợi thế đáng kể:

Kiểm tra không phá hủy: không cần lấy mẫu, thiệt hại bằng không cho các cổ vật quý giá

Phân tích tại chỗ: thường có khối lượng < 1.5kg, có thể được sử dụng trực tiếp tại các địa điểm khảo cổ hoặc phòng lưu trữ bảo tàng

Đáp ứng nhanh: Việc đo đơn chỉ mất 30 — 120 giây

Phân tích nhiều nguyên tố: có thể đồng thời phát hiện các nguyên tố từ magiê (Mg) đến urani (U)

Độ nhạy cao: Giới hạn phát hiện đối với hầu hết các nguyên tố có thể đạt mức PPM

Ứng dụng cách mạng trong khảo cổ học

1. Nghiên cứu lai lịch cổ vật

Nghiên cứu trường hợp: Phân tích các đồ tạo tác bằng đồng từ China' trang Sanxingdui

Qua việc quét đồng diện rộng bằng XRF cầm tay, các nhà nghiên cứu khám phá:

Đặc điểm khu vực khác biệt trong tỷ lệ chì đồng-tin-

Sự phân bố các nguyên tố vi lượng như arsenic và antimon tiết lộ các nguồn quặng

Sự khác biệt về thành phần nguyên tố giữa các hiện vật từ các hố hiến tế khác nhau

2. Những di sản mới trong lĩnh vực bảo tồn di sản văn hóa

Hồ sơ ứng dụng của Viện Nghiên cứu Dunhuang:

Phân tích sắc tố trong tranh tường: xác định chính xác hơn 30 sắc tố khoáng chất bao gồm cinnabar và Atacamit

Giám sát thiệt hại muối: theo dõi định lượng những thay đổi trong hàm lượng muối hòa tan trong các lớp thạch cao

Phục hồi vật liệu phù hợp: đảm bảo sự tương thích giữa các vật liệu mới và các thành phần gốc

3. Khả năng nhận dạng tạo vật thông minh

Bảo tàng Cung điện ở Bắc Kinh đã phát triển một hệ thống xác thực dựa trên dữ liệu XRF:

Cơ sở dữ liệu nguyên tố cho hơn 5.000 tác phẩm sứ hoàng gia

Phát triển các thuật toán so sánh AI với độ chính xác xác thực 92%

Xác định thành công các dấu hiệu nguyên tố hiện đại trong một số bản sao chất lượng cao

Bước đột phá trong nghiên cứu nghệ thuật

1. Decoding Masters& (bằng tiếng Anh)#39; Các kỹ thuật

Bảo tàng Van Gogh tại Hà Lan khám phá:

Các công trình ban đầu thường chứa kẽm (từ chất nhuộm trắng kẽm rẻ tiền)

Các công trình sau đó bắt đầu sử dụng màu vàng cadimi đắt tiền (chứa Cd)

Một số bức tranh cho thấy mức độ chì bất thường, cho thấy việc tái sử dụng vải

2. Khám phá ra những hình ảnh ẩn

Uffizi Gallery&#Quét S XRF được tiết lộ:

Thay đổi ở Botticelli' s " Primavera"

Những bức vẽ bằng than ở dưới Leonardo' s Các công trình dang dở

Thủy ngân được phát hiện trong nhiều bức tranh dầu, xác nhận sắc tố màu son

Terras EulerX900 Cầm tay Phân tích hợp Kim  

3. Bảo tồn hệ thống cảnh báo sớm

The Louvre& (bằng tiếng En-us)#39; S Hệ thống giám sát:

Quét nguyên tố theo quý của &Quot; Mona Lisa"

Mô hình oxy hóa chì trắng được thiết lập

Các mô hình suy giảm tiềm năng được dự đoán sau 50 năm

Máy phân tích XRF cầm tay EulerX 900 cung cấp phân tích Kim loại nhanh, chính xác với kết quả chất lượng laser trong vài giây. Thiết kế ergonomic của nó có màn hình cảm ứng 5 inch, thư viện cấp hợp Kim 1600 + và tuổi lượng pin 10 — 12 giờ, làm cho nó lý tưởng cho ID hợp Kim, QC, và sắp xếp phế liệu ở bất kỳ vị trí nào mà không cần chế tạo mẫu.

Kết luận: Công nghệ bảo vệ văn minh ' S Legacy

Công nghệ XRF cầm tay định hình lại cách chúng ta nghiên cứu lịch sử. Từ những chiếc mặt nạ vàng của các pharaoh Ai Cập đến những dòng chữ khắc trên đồ đồng trung Quốc, từ những bức tranh sơn dầu thời Phục hưng đến những bức tranh tường trên con đường tơ lụa, công nghệ này cho phép chúng ta kiểm tra nhân văn và#39; S Treasures với quan điểm mới. Là Giám đốc bảo tồn tại Bảo tàng Anh tuyên bố: &Quot; XRF ISN' T chỉ là công cụ phân tích -IT' s Máy thời gian kết nối quá khứ và hiện tại.&Quot;

Trong thời đại của sự tiến bộ nhanh chóng về công nghệ này, chúng ta chịu trách nhiệm lớn hơn bao giờ hết để bảo vệ những di sản văn hoá không thể thay thế này. Công nghệ XRF cầm tay là một công cụ quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ này.