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显微成像·洞察微观之美

Microscopic imaging, insight into the beauty of micro

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显微镜与文物的邂逅:微观影像呈现千年之美

发布时间:2024-12-26

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文物是人类在历史发展过程中留下来的遗物、遗迹。各类文物从不同的侧面反映了各个历史时期人类的社会活动、社会关系、意识形态以及利用自然、改造自然和当时生态环境的状况,是人类宝贵的历史文化遗产。文物的保护管理和科学研究,对于人们认识自己的历史和创造力量,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,具有重要的意义。保护管理和科学研究是相互联系、相互促进、相辅相成的,是一项系统的综合性科学。


中央电视台新闻频道6月11号播出了《面对面》专题节目《苏伯民:再续千年》,这是一期关于敦煌莫高窟的文物保护以及以及修复的专题节目。节目里面的敦煌研究院苏伯民院长有这么几段话,他是这么说的:


我们那个时候已经有显微镜了,我对显微镜特别感兴趣,我就用显微镜看显微镜下面,颜料颗粒的形状,颗粒的颜色,就特别漂亮。同一块颜料颗粒上面有黑的,前端有变棕色的 ,还有一部分没有变色的,还有一些也说不清楚是一些什么样的颜色,就觉得你眼界好像一下就开了。


莫高窟壁画,这块为什么脱落了?那块为什么变色了?这块为什么污染了?通过显微镜做一个剖面,就发现这个上面有一层类似透明状的带点棕色液体,初步推测,属于昆虫排泄物。



苏伯民院长的话说明了显微镜在文化的保护和修复中的重要作用。其实在考古发掘,文物的保护和修复过程中,需要用到非常多的仪器设备,这里面主要包括:显微镜,三维激光扫描仪,X射线摄影装置,红外线摄影装置,紫外线摄影装置,CT扫描仪,X射线荧光光谱仪,离子色谱仪,激光拉曼光谱仪,气相色谱-质谱联用仪等。在设备列表里面,显微镜的类型和应用多,其主要类型和具体应用如下:


1、 金相显微镜

主要用于观察金属陶瓷组织和形貌分析。

常用于青铜器合金生成、冶炼、浇铸以及加工工艺等信息的研究,观察青铜器的锈蚀部分的微观形态,表面结构,为下一步的保护提供帮助。

2、 偏光显微镜

用于各类异性材料的组织结构和破坏类型进行光学级的观察和记录。

3、 体视显微镜

可以提供更有立体感的图像,工作距离长,视野宽广,对文物材料进行实体观察与记录。

4、 工具显微镜

应用计算机辅助测量,能解决各种复杂的二维测量问题。

5、 三维视频显微镜

360度高分辨率,大景深和大工作距离。可以观测各个侧面的实时动态图像,看清文物细节。

6、 激光扫描显微镜

无损深层结构形态分析,能对材料进行深层形貌观察,具有快速,无损,样品制备简单等优点。

7、 扫描电子显微镜

利用聚焦的非常细的高能电子束在待测样品上扫描,对组织进行形貌分析,段口分析,以及晶体结构分析。用于文物的物质成分鉴别、断口分析、古微生物的观察分析、对金属以及非金属物质的分析研究。

8、 电子探针显微镜

用电子束作用于待测样品表面,根据所发射出的特征X射线波长和强度进行元素定性和定量分析。常用于检测文物表面的微观形貌以及分析元素组成及其含量。

9、 X射线分析显微镜

用于文物材料的无损内部检测和元素测定。

10、傅里叶变换红外显微镜

用于有机质文物和部分无机矿物质材料的微区定性分析、组成成分分析。常用于青铜器、陶瓷、书画等文物的鉴别。


在以上应用于文物保护和修复的显微镜类别里面,光学显微镜(金相显微镜/偏光显微镜/体视显微镜等)是作为实验室基础的配套要求,是必不可少的。


   金相显微镜下的文物图片


偏光显微镜下的文物图片


明美体视显微镜下的植物文物图片

基于考古发掘,文物的保护与修复中基础光学显微镜的应用要求,广州市明美光电技术有限公司都有对应的解决方案。


1、 金相显微镜

明美科研级透反射金相显微镜MJ43,基础透反射金相显微镜MJ31,以及倒置金相显微镜MJ42-N。配套的显微成像系统主要包括MSX1/MDX10/MSX2等。



2、 偏光显微镜

明美透反射专业偏光显微镜MP41, 配套的显微成像系统主要包括MSX1/MDX10/MSX2等。


3、 体视显微镜


体视显微镜MZX100,MZ101以及MZ62都有广泛的应用,配套的显微成像系统主要包括MSX1/MDX10/MSX2等。



通过央视《面对面》的这期关于文化保护和修复的专题节目,我们也认识了敦煌研究院苏伯民院长,了解了他在长达三十年的时间里专注于莫高窟文物的保护和修复工作的感人故事。泱泱中华,上下五千年的历史,有太多的文物,需要发掘,保护以及修复。也需要有更多的人像苏伯民院长一样长期默默耕耘,默默付出。广州市明美光电技术有限公司迄今成立二十年,此前在文物保护方向有做了一点点参与,希望在以后随着我们显微镜产品的不断提升,我们能够有更加深度的参与。


中国植物考古学术研讨会现场


中国植物考古学术研讨会现场


来源央视网,《[面对面]苏伯民:再续千年》

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