經(jīng)過(guò)長(cháng)期積累與研究，蘭州大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、稀有同位素前沿科學(xué)中心劉志毅教授團隊成功研發(fā)出高精度宇宙射線(xiàn)繆子成像技術(shù)及相關(guān)設備，并首次對西安城墻等規模較大的文物古跡進(jìn)行了健康“體檢”。
始建于隋唐、擴建于明代的西安城墻，是中國現存歷史最悠久、規模最宏大、保存最完整的古代城垣建筑，對研究中國古代社會(huì )的城市建設、歷史文化、軍事防御和建筑藝術(shù)都有很高價(jià)值。該團隊介紹，歷經(jīng)數百年，西安城墻出現了部分坍塌、沉陷等現象，一些關(guān)鍵病灶深藏在墻體內部，對探測和勘探手段提出了更大挑戰。深入了解城墻內部結構，并有針對性地修復，成為文物保護工作者以及科技工作者研究的重要課題。
研究團隊將繆子成像儀器安放到測量點(diǎn)。受訪(fǎng)者供圖
據介紹，大型目標物的深部成像是長(cháng)期以來(lái)困擾多個(gè)領(lǐng)域的難題。常規的內部探測方法有時(shí)會(huì )破壞目標物結構，不適宜文物古跡的內部探測，因此迫切需要研發(fā)更加安全、環(huán)保的創(chuàng )新技術(shù)和設備。蘭州大學(xué)研發(fā)的高精度宇宙射線(xiàn)繆子成像技術(shù)及相關(guān)設備則提供了一種全新的解決思路。
“繆子是自然界的基本粒子之一，具有極強的穿透能力，可以實(shí)現大型目標物的無(wú)接觸、深穿透和無(wú)損成像，與常規人工射線(xiàn)裝置相比具有不可比擬的優(yōu)勢?；诳娮映上窦夹g(shù)，我們研發(fā)出成套的高精度設備，可以較為精確地對規模較大的文物古跡進(jìn)行安全的內部探測，助力文物古跡的考古與保護。”劉志毅告訴記者。
該團隊表示，在西安城墻管委會(huì )的大力支持下，他們利用繆子成像技術(shù)及相關(guān)設備將西安城墻的58號馬面區域作為首次試點(diǎn)探測目標，不僅探明了馬面墻內部分區域明顯的密度異常體，而且將其位置、形狀、大小較為清晰地呈現了出來(lái)，是一次成功的實(shí)驗研究。
記者了解到，該技術(shù)還在冰川科考、滑坡監測等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用前景。相關(guān)研究成果近期發(fā)表于《應用物理學(xué)雜志》，并被遴選為當期封面文章。（新華社 記者張文靜、呼濤）
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