工业CT在文物无损检测领域五个方面的基本应用

 　　开展工业CT在文物考古领域无损检测技术研究具有重要的实际意义。其应用主要有五个方面:第一是检测对象内部各组分相对位置状况的判定;第二检测对象功能分析;第三是对检测对象结构尺寸的测量;第四是密度测量;第五是逆向工程应用。

　　了解文物材质及其病变规律，探知文物内部的工艺结构及损伤，是保护文物的先决条件。对文物的深层认知才能使我们更客观的选用有针对性的，切合实际的保护方法和材料，大大降低保护行为当中的冒险性，避免“保护性破坏"的盲动，更加有效地保护人类的文化遗产。

　　高精度工业CT是世界上先进的文物三维扫描技术，此系统釆用辐射成像原理，实现对文物的非接触式三维高精度扫描成像，可获得文物内部高精度的三维断层数据和材料信息，能够实现针对文物的定量无损检测与评价，把文物实物进行分层扫描获取三维数据模型，是一个实物数字化的微分过程。

　　工业CT在文物无损检测领域主要有五个方面的基本应用:

　　一、检测对象内部各组分相对位置状况的判定

       (a)柄头和十字护手部分;

　　(b)柄头高压射线图像显示出柄头和剑柄之间的分界线;

　　(c)X射线高分辨率图像结果显示，剑柄剑身和十字护手是分开铸接而非一体的;

　　(d)射线图像显示的方向段，证明其一定存在手工锤击的过程。由图我们可以看到，由血沟至剑身外延，其线条方向呈45°。

　　上图为一把保存完好的铁剑的射线检测图像，从图像中我们可以清楚的看到古剑柄头和剑柄之间的分界线。

　　二、检测对象功能分析

我们所观察的这把铁剑总长为845mm(33.27 in.)：

　　(a)铁剑血沟的预估区域;

　　(b) 对整个铁剑的数字化X射线成像显示出其血沟区域;

　　(c) 数字化X射线图像处理结果显示铁剑长期受到腐蚀;

　　(d) 剑身主要部分的3D曲面射线图像，显示出其血沟的形态

　　如果没有数字化X射线成像技术，其铁剑上的血沟几乎被氧化降解填满且覆盖，变得难以观察。

　　三、对检测对象结构尺寸的测量

　　下图为铁剑的数字化X射线检测，图a、b为其不同的锻接部位：

　　(a) 八角剑柄和十字护手的俯视图;

　　(b)十字护手和剑身的俯视图。

　　四、密度测量

铁剑的数字化X射线成像检测图像：

　　(a)便携式平板数字化X射线成像系统的非晶硅数字面与剑的其中一段同处于晶硅面板之上;

　　(b)剑尖损毁的剑身的数字化X射线图像处理结果显示其中央部分长期受到腐蚀。

　　通过数字化X射线成像，阴影部分的差异表明金属的各种不同密度。当X射线穿过密度较高的固体材料时，显示的结果为白色阴影。深色阴影部分表示孔隙度和密度较小的区域，而灰色的阴影表示不同程度的密度。X射线图像是各种不同因素结合得到的结果，如密度、孔隙度和氧化度。

　　五、逆向工程应用

　　随着现代科技的发展，人类已经不再满足于从表象去认识世界。而融合了物理、化学两大学科知识体系的综合性的检测设备——工业CT的出现，使人们无论从新兴的科技考古角度，还是文物的科技保护角度，都有了一种更深层次去剖析文物的期待。

   以上介绍的是工业CT无损扫描技术在文物检测中的应用，工业CT应用广泛，越来越多的应用于工业制造、学术研究各个领域。若您需要咨询了解更多蔡司工业CT相关参数，欢迎来电来访，昆山友硕竭诚为您服务。