随着文物保护需求升级,传统检测手段因破坏性强、检测深度不足、有机成分识别弱,难以应对文物材质复杂性。太赫兹技术以独特光谱特性,为文物无损检测开辟新路径。太赫兹波(0.1-10THz)覆盖多数文物材料的分子振动能级,不同材质具有唯一"光谱指纹"。如古代书画胶黏剂中的蛋白质在 0.9THz、1.6THz 有特征吸收峰,对应酰胺基团振动;青铜器锈蚀产物孔雀石在 1.2THz、2.3THz 的吸收峰,反映铜离子配位振动。通过光谱仪采集吸收系数并比对数据库,可精准识别材料成分、老化程度及病害类型。该技术非接触、无损伤,能穿透文物表面涂层(如油画清漆、陶瓷釉层)达数毫米,捕捉底层材质信息。针对木质文物虫蛀腐朽,可通过 1.8THz 吸收强度变化评估纤维破坏;在壁画检测中,能识别颜料层与支撑体黏结状态。检测无需预处理,单区域分析<30 秒,适用于有机质、无机质等各类文物现场及实验室检测。目前,太赫兹技术已应用于纸质文物老化评估、青铜器锈蚀分析、壁画颜料鉴别等领域,解决复杂结构识别难题,为修复方案制定、真伪鉴定提供精准支撑,助力文化遗产保护与传承。
立即咨询基于石质文物的THz光谱能够对石质文物病害劣化状况做出评估,德国Krügener小组利用 THz 技术对汉诺威下萨克森州国家博物馆一个石质圆形浮雕的探测工作,包括对内部裂隙的探测,通过 THz 时间延迟差实现了对特定尺寸隐藏裂隙的精确测量以及对釉面陶土层下缺陷的有效检测。
(a)~(d)为从圆形浮雕板不同位置(a~d)反射的太赫兹脉冲,图上标记了与每个测量值相对应的位置;(e) 表面 2.3~3.4 mm 间的点(a~c)下内部空气狭缝所产生的回波位于 35~45 ps 间,d 点的测量表明石头是坚固的,在该位置没有内部结构,虚线大致划定了损坏区域;(f) c 点处测量过程。