红外热波检测技术在文物保护中的应用

吴卓桥，陶 宁，李晓丽2，雷 勇3，曲 亮3，严 静4，马珍珍4，杨 雪，张存林

(1.首都师范大学 物理系 太赫兹光电子学教育部重点实验室 北京成像技术高精尖创新中心，北京 100048； 2.北京物资学院 物流学院 北京市物流系统与技术重点实验室，北京 101149； 3.故宫博物院，北京 100009；4.陕西省考古研究院，西安 710043)

文物是人类在社会活动中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的遗物和遗迹。文物的保护管理和科学研究，对人们认识自己的历史，揭示人类社会发展的客观规律，认识并促进当代和未来社会的发展具有重要意义。文物受地下水、土壤酸碱度、地震、环境温度和湿度变化等因素的影响，会出现开裂、空鼓、脱落、霉变和锈蚀等多种病害。壁画的表面会随着时间的推移而发生变化，温度和湿度的变化使壁画内部发生松动，从而产生分层、剥落，并从木框上脱落[1-2]。若铸铁文物或青铜器文物没有在恒温恒湿的环境下保存，其表面或内壁会生成锈蚀。能够无损、准确地检测出文物内部结构、确定病害情况对科学设计保护方案尤为重要[3-4]。X射线检测和CT(电子计算机断层扫描)技术已经广泛应用于文物的无损检测中，但很多情况下受操作空间的限制，需要特定的防护装置，其并不适用于现场检测。红外热波成像技术具有适用性广、非接触式测量、检测速度快、检测精度高、便于定性定量分析以及显示直观等突出特点，目前已被应用于航空航天、石油石化、电力和建筑等领域，并逐渐被推广应用到文物保护领域[5-9]。……