近日，中国科学院高能物理研究所研究员陈洁团队结合故宫博物院研究馆员雷勇团队、扬州博物馆副馆长王子尧团队，依托中国散裂中子源的能量分辩成像谱仪，采用中子三维成像技能，乐成对于一件腐化严峻的汉朝铁质书刀实现无损表征，精准解析了其内部布局与腐化水平，体系展现了汉朝铁质书刀的建造工艺与生存近况。相干结果以封面论文情势发表在《运用结晶学杂志》（Journal of Applied Crystallography）。
本次研究对于象：汉朝铁质书刀。研究团队供图，下同 本次研究对于象为一件典型的汉朝铁质书刀。因为持久埋藏在地下，器物已经发生严峻矿化，形成为了由铁基体、致密锈蚀层、刀鞘等有机残留物和泥土附着物组成的繁杂复合体。对于在这种病害严峻、布局懦弱的金属-有机复合文物，怎样于不粉碎完备性的条件下精准“透视”其内部布局与腐化状态，是文物掩护科学范畴持久面对的技能瓶颈。
相较在传统检测技能，中子成像技能于这种文物表征中揭示出怪异上风。中子穿透能力强，同时对于氢、锂、硼等轻元素具备极高的敏捷度。汉朝书刀的铁腐化产品中含有氢元素，中子可以或许清楚区别锈蚀区域与无缺铁基体，实现对于腐化细节的精准辨认。
中子CT成像片层和三维衬着成果（封面）。 研究团队经由过程中子三维成像技能，清楚辨认出刀体锈蚀区域的空间漫衍与严峻水平，乐成支解并可视化出现出刃部微不雅裂纹的繁杂收集。这一发明为判定文物是否发生脆化、制订科学的加固掩护方案提供了要害依据。更具价值的是，中子成像乐成捕获到刀鞘残存的层状布局，经身分与布局阐发，推测为古代复合材质（推测为织物或者木质）刀鞘矿化后的残留陈迹。同时，研究团队精准丈量了刃部加固布局的几何特性，为揣度汉朝铁器的建造工艺以和器物的后续修复与掩护提供了名贵的科学数据。
这次汉朝书刀的研究结果，是中国散裂中子源深度赋能文化遗产掩护的一次乐成实践。跟着中国散裂中子源二期工程推进，加快器打靶束流功率将进一步晋升，谱仪机能将连续优化。将来，中子技能将进一步拓展运用场景，为中国以致世界规模内的文物掩护与考古研究提供不成替换的研究平台，让千年文物“启齿措辞”，解读埋藏此中的古代科技与文化暗码。
相干论文信息：https://doi.org/10.1107/S1600576726000981
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