國產光譜儀“看清”三星堆象牙如何老化
傳統用于分析文物成分的拉曼光譜技術,在面對三星堆象牙時常常失效,這是因為長期埋藏使象牙產生強烈的熒光,就像在文物表面打了一盞刺眼的燈,完全“淹沒”承載物質信息的微弱拉曼信號,導致檢測無法進行。
研究團隊的核心創新在于“時間門控”技術。他們發現,雖然拉曼信號和熒光信號同時發出,但拉曼信號“閃現”極快(低于皮秒級),而熒光信號“滯留”時間較長(納秒級)。新技術就像一個擁有超級快門的探測器,只在拉曼信號閃現的瞬間打開進行捕捉,隨即關閉,從而巧妙避開持續存在的熒光干擾。
王振友介紹,在對4塊三星堆象牙碎片的研究中,2塊用傳統方法幾乎“看不見”的碎片,在新技術的檢測下清晰呈現。其有效信號的信噪比提升了20倍以上。分析結果直觀顯示出象牙內部有機質流失的程度、骨架結構結晶性的變化、金屬離子(如銅)和硫酸根離子等侵入并替代原有成分的痕跡——這正是導致象牙深度老化的主因,分析結果還表明部分樣品可能經歷焚燒等人為過程。
“它提供了一種安全的、洞察微觀分子世界的手段,能為象牙文物的修復與加固提供精確依據;通過老化差異,反推不同器物所處的埋藏環境;識別焚燒等痕跡,為研究古蜀人的儀式活動提供線索?!蓖跽裼驯硎?,這項突破不僅是光學檢測技術的成功,更是對三星堆文化遺產研究的直接推動。
今年12月,該成果受邀在第13屆國際先進振動光譜學會議上作邀請報告,獲得國際考古與光譜領域專家的廣泛關注。業界專家表示,該儀器在木乃伊等考古場景中能實現傳統拉曼技術難以達到的光譜采集效果,并表達了合作意愿,希望加快其市場化推廣,助力全球更多研究團隊開展考古科學研究。







