安徽淮南武王墩墓的考古工作正在進行。一臺“濟南造”“曲面微區(qū)X射線熒光光譜儀”（以下簡稱“XRF”）已發(fā)往現(xiàn)場，目前已用于文物檢測。“通過這臺設(shè)備可以在無損的情況下快速精準地檢測出曲面文物的主量元素、微量元素信息，進而獲取文物的年代、產(chǎn)地、真?zhèn)巍⑿迯?fù)等情況。”4月26日，在地處濟南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)的中科新經(jīng)濟科創(chuàng)園，濟南中科核技術(shù)研究院副研究員許瓊告訴新黃河記者，XRF是該研究院與故宮博物院聯(lián)合研發(fā)，目前屬于世界獨創(chuàng)、國內(nèi)唯一的設(shè)備。

濟南中科核技術(shù)研究院研發(fā)的“曲面微區(qū)X射線熒光光譜儀”

據(jù)了解，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。不過，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)備針對油畫研究開發(fā)，僅能進行平面樣品的高精度掃描。而我國文物種類眾多、形制多樣，例如玉器、陶瓷、青銅、璽印、漆器等，它們造型復(fù)雜、工藝繁復(fù)，國外設(shè)備并不能完全適用我國文物。

“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，是文物工作者面臨的難題。”許瓊說，基于故宮博物院的需求，她帶領(lǐng)團隊利用多年研發(fā)X射線CT的技術(shù)積累展開攻關(guān)，整個研發(fā)歷時一年多。

研發(fā)并非一帆風(fēng)順，這期間，許瓊和團隊遇到了一些困難。“硬件方面如X射線的匯聚問題，軟件上如何開發(fā)相應(yīng)的智能算法以保證所生成的路徑軌跡等，這些我們都進行了深入的攻關(guān)。”許瓊告訴新黃河記者，最終，他們?nèi)诤先斯ぶ悄芎拖冗M的軟件算法，用深度相機指導(dǎo)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。

現(xiàn)場，許瓊向記者展示了XRF掃描故宮掐絲琺瑯麒麟的圖像。雖然麒麟腿部凹陷曲度比較大，但掃描圖上清晰展示了不同掃描部位所對應(yīng)的顏色。

濟南中科核技術(shù)研究院副研究員許瓊向記者介紹故宮掐絲琺瑯麒麟掃描圖像

“不同顏色代表的是不同的元素。檢測設(shè)備通過算法指導(dǎo)機械臂圍繞文物進行靈活地掃描和采集，同時配備實時快速的元素分析算法，對獲得的元素信息進行三維曲面的展示，可以方便用戶查看，百平方厘米的區(qū)域可在小時級時間內(nèi)實現(xiàn)掃描分析。”許瓊介紹，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，最小分辨率為42微米，而國外設(shè)備是100微米到500微米。

目前，該設(shè)備已用于安徽淮南武王墩墓的文物檢測。待考古結(jié)束后，該設(shè)備將發(fā)往故宮博物院。

新黃河記者獲悉，通過這種“黑科技”，不僅能夠獲取文物的“DNA”，也可揭開我國文物神秘的文化屬性和復(fù)雜工藝，猶如讓“沉默”的文物“開口說話”。“該設(shè)備能實現(xiàn)宏觀探查復(fù)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)。”許瓊表示，除了檢測文物，該設(shè)備還可用于材料、安全、航空等領(lǐng)域。

從實驗室陳列的設(shè)備看，該設(shè)備只是濟南中科核技術(shù)研究院眾多儀器設(shè)備的一種。

成立四年多來，特別是濟南起步區(qū)獲批設(shè)立三年來，該研究院面向國民經(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(xué)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(yīng)用產(chǎn)品的工程化開發(fā)。

“從核心技術(shù)到整機工程化開發(fā)，從硬件設(shè)施到軟件算法，全鏈條實現(xiàn)自主研制。我們也將繼續(xù)為國產(chǎn)化設(shè)備替代和新質(zhì)生產(chǎn)力助推高質(zhì)量發(fā)展作出應(yīng)有貢獻。”濟南中科核技術(shù)研究院常務(wù)副院長魏存峰說。

來源：新黃河客戶端 記者：黃敏