安徽淮南武王墩墓的考古工作正在進行。一台“濟南造”“曲面微區X射線熒光光譜儀”（以下簡稱“XRF”）已發往現場，目前已用于文物檢測。“通過這台設備可以在無損的情況下快速精准地檢測出曲面文物的主量元素、微量元素信息，進而獲取文物的年代、産地、真僞、修複等情況。”4月26日，在地處濟南新舊動能轉換起步區的中科新經濟科創園，濟南中科核技術研究院副研究員許瓊告訴新黃河記者，XRF是該研究院與故宮博物院聯合研發，目前屬于世界獨創、國內唯一的設備。

濟南中科核技術研究院研發的“曲面微區X射線熒光光譜儀”

據了解，近年來，X射線熒光光譜法以其無損檢測、分析速度快、檢測精度高等特點已成爲文物考古界不可或缺的一種分析方法。不過，目前國外能夠實現開放式掃描的微區X射線熒光光譜設備針對油畫研究開發，僅能進行平面樣品的高精度掃描。而我國文物種類衆多、形制多樣，例如玉器、陶瓷、青銅、玺印、漆器等，它們造型複雜、工藝繁複，國外設備並不能完全適用我國文物。

“對曲面或者表面不平整的文物，如何獲取高精度的表面元素信息，是文物工作者面臨的難題。”許瓊說，基于故宮博物院的需求，她帶領團隊利用多年研發X射線CT的技術積累展開攻關，整個研發曆時一年多。

研發並非一帆風順，這期間，許瓊和團隊遇到了一些困難。“硬件方面如X射線的彙聚問題，軟件上如何開發相應的智能算法以保證所生成的路徑軌迹等，這些我們都進行了深入的攻關。”許瓊告訴新黃河記者，最終，他們融合人工智能和先進的軟件算法，用深度相機指導六軸機械臂運動路徑，機械臂加載微區XRF進行掃描，從而實現了高精度曲面微區XRF成像。

現場，許瓊向記者展示了XRF掃描故宮掐絲琺琅麒麟的圖像。雖然麒麟腿部凹陷曲度比較大，但掃描圖上清晰展示了不同掃描部位所對應的顔色。

濟南中科核技術研究院副研究員許瓊向記者介紹故宮掐絲琺琅麒麟掃描圖像

“不同顔色代表的是不同的元素。檢測設備通過算法指導機械臂圍繞文物進行靈活地掃描和采集，同時配備實時快速的元素分析算法，對獲得的元素信息進行三維曲面的展示，可以方便用戶查看，百平方厘米的區域可在小時級時間內實現掃描分析。”許瓊介紹，該設備同時具備定點微區元素分析、平面高分辨元素成像和曲面高分辨元素成像三種功能，一機頂三機，大大提高現有微區XRF設備的通用性、靈活性、准確性，最小分辨率爲42微米，而國外設備是100微米到500微米。

濟南中科核技術研究院工程師在安徽淮南武王墩墓考古現場實驗室掃描出土文物

目前，該設備已用于安徽淮南武王墩墓的文物檢測。待考古結束後，該設備將發往故宮博物院。

新黃河記者獲悉，通過這種“黑科技”，不僅能夠獲取文物的“DNA”，也可揭開我國文物神秘的文化屬性和複雜工藝，猶如讓“沉默”的文物“開口說話”。“該設備能實現宏觀探查複雜文物的工藝、裝飾與病害的分布特征，是研究文物制作工藝、發掘文物價值、制定針對性保護策略與永續保存文物信息的核心無損分析技術。”許瓊表示，除了檢測文物，該設備還可用于材料、安全、航空等領域。

從實驗室陳列的設備看，該設備只是濟南中科核技術研究院衆多儀器設備的一種。

成立四年多來，特別是濟南起步區獲批設立三年來，該研究院面向國民經濟主戰場和人民生命健康，在精密無損檢測、輻射安全監測、高端醫學影像設備及放射性藥物研發等領域投入近8000萬元産值的設備儀器，開展10余個科研項目的研發落地，並成功完成20余款核技術應用産品的工程化開發。

“從核心技術到整機工程化開發，從硬件設施到軟件算法，全鏈條實現自主研制。我們也將繼續爲國産化設備替代和新質生産力助推高質量發展作出應有貢獻。”濟南中科核技術研究院常務副院長魏存峰說。

記者:黃敏 實習生:楊馥嵘 編輯:王樂濤 校對:湯琪