在三星堆遗址文物保护领域,象牙等有机质文物的老化机理研究长期面临技术瓶颈。
传统拉曼光谱技术虽具备无损检测优势,但受限于荧光信号干扰,难以获取高精度数据。
针对这一难题,中国科学院空天信息创新研究院王振友团队创新研发时间门控拉曼光谱仪,通过捕捉皮秒级瞬态拉曼信号与纳秒级荧光信号的时间差,实现信号分离。
研究显示,该技术使强荧光样品的信噪比提升逾20倍,成功解析出四块三星堆象牙碎片的成分差异。
分析表明,埋藏环境差异导致象牙有机质含量、结晶度及腐蚀程度显著不同,其中金属离子渗透与非金属离子置换是加速老化的关键因素。
值得注意的是,部分样本的碳化痕迹为研究古蜀文明祭祀活动提供了新线索。
技术突破背后是科研团队在硬件设计与算法优化的双重创新。
通过实现核心部件国产化,设备成本降低60%以上,为大规模应用奠定基础。
2025年国际先进振动光谱学会议已将该成果列为重点推介项目,多国考古机构提出合作意向,尤其在埃及木乃伊等复杂样本研究领域展现应用潜力。
这项技术突破充分体现了基础研究与文物保护的有机结合,展现了中国科学家在关键技术领域的创新能力。
从破解三星堆象牙分析难题到拓展至木乃伊等多种考古应用,时间门控拉曼光谱技术的发展轨迹表明,坚持自主创新、攻克技术难关,不仅能够解决当前面临的科学问题,更能为人类文明研究提供强有力的技术支撑。
随着该技术的进一步推广和完善,必将在全球考古科学研究中发挥日益重要的作用,推动人类对古代文明的认识不断深化。