世界先民在悠久的歷史進(jìn)程中創(chuàng)造了輝煌的物質(zhì)文明，為我們遺留下浩如煙海的文化遺存。而這些文物瑰寶都是由各種材質(zhì)組成，了解文物材質(zhì)及其病變規(guī)律，探知文物內(nèi)部的工藝結(jié)構(gòu)及損傷，是保護(hù)文物的先決條件。

目前科學(xué)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為科學(xué)既是一個(gè)高度分化的同時(shí)又是一個(gè)高度綜合化、整體化、社會化的體系。自然科學(xué)與社會科學(xué)日趨結(jié)合，更深刻、更全面地去反映自然與社會。文物作為人類歷史與文化的物質(zhì)遺存，本身就是一個(gè)既體現(xiàn)自然又承載人文信息的綜合體。因此，對于文物的研究自然應(yīng)該順應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的總趨勢。人們不再僅僅使用一臺儀器，一種方法去判說文物，而是由表及里，自宏觀至微觀的去解讀這些文化遺存，綜合考量文物的價(jià)值。

AL-CT1010該設(shè)備主要用于產(chǎn)品的三維細(xì)觀結(jié)構(gòu)掃描，在不破壞樣品結(jié)構(gòu)的情況下完成文物品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的掃描，并對樣品進(jìn)行綜合描述分析，為文物的科研和應(yīng)用提供精確的二維/三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)采用高品質(zhì)恒壓X射線源、高分辨率非晶硅面陣列探測器、高精度精密掃描平臺構(gòu)建3D-CT掃描成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過投影AL-CT1010該設(shè)備主要用于產(chǎn)品的三維細(xì)觀結(jié)構(gòu)掃描，在不破壞樣品結(jié)構(gòu)的情況下完成文物品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的掃描，并對樣品進(jìn)行綜合描述分析，為文物的科研和應(yīng)用提供精確的二維/三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

本系統(tǒng)采用高品質(zhì)恒壓X射線源、高分辨率非晶硅面陣列探測器、高精度精密掃描平臺構(gòu)建3D-CT掃描成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過投影比例實(shí)現(xiàn)對被掃描樣品的高分辨率DR(DigitalRadiography)成像，利用專用三維快速重建以及可視化建模軟件，實(shí)現(xiàn)對樣品的層析成像以及內(nèi)部三維信息的可視化，同時(shí)借助軟件的輔助分析功能，實(shí)現(xiàn)對樣品的結(jié)構(gòu)三維測量、參數(shù)統(tǒng)計(jì)等。

AL-CT1010文物保護(hù)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)：

2X射線發(fā)生裝置：反射式射線管

2X射線管電壓：225kV

2焦點(diǎn)尺寸：≤3μm

2最大功率：

l最大管頭功率350W

l最大靶功率300W

2細(xì)節(jié)分辨能力：≤2μm

2X射線源冷卻系統(tǒng)：風(fēng)冷

2X射線管壽命：＞8年

2燈絲：即插即用，可自行簡易更換燈絲

2探測器像素?cái)?shù)量：1536×1920pixels

2探測器像素尺寸：127μ

2探測器有效面積：250mm（長）×200mm（寬）

2探測器灰度級分辨率：16Bit

2極限分辨率：3.94lp/mm

主要應(yīng)用方面：

一、檢測對象內(nèi)部各組分相對位置狀況的判定：

（a）柄頭和十字護(hù)手部分；

（b）柄頭高壓射線圖像顯示出柄頭和劍柄之間的分界線；
（c）X射線高分辨率圖像結(jié)果顯示，劍柄劍身和十字護(hù)手是分開鑄接而非一體的；
（d）射線圖像顯示的方向段，證明其一定存在手工錘擊的過程。由圖我們可以看到，由血溝至劍身外延，其線條方向呈45°。

上圖為一把保存完好的鐵劍的射線檢測圖像，從圖像中我們可以清楚的看到古劍柄頭和劍柄之間的分界線。

二、檢測對象功能分析：

我們所觀察的這把鐵劍總長為845mm（33.27 in.）：

(a)鐵劍血溝的預(yù)估區(qū)域；

(b)對整個(gè)鐵劍的數(shù)字化X射線成像顯示出其血溝區(qū)域；

(c)數(shù)字化X射線圖像處理結(jié)果顯示鐵劍長期受到腐蝕；

(d)劍身主要部分的3D曲面射線圖像，顯示出其血溝的形態(tài)

如果沒有數(shù)字化X射線成像技術(shù)，其鐵劍上的血溝幾乎被氧化降解填滿且覆蓋，變得難以觀察。

三、對檢測對象結(jié)構(gòu)尺寸的測量

下圖為鐵劍的數(shù)字化X射線檢測，圖a、b為其不同的鍛接部位：

(a) 八角劍柄和十字護(hù)手的俯視圖；

(b)十字護(hù)手和劍身的俯視圖。

四、密度測量：

鐵劍的數(shù)字化X射線成像檢測圖像：

（a）便攜式平板數(shù)字化X射線成像系統(tǒng)的非晶硅數(shù)字面與劍的其中一段同處于晶硅面板之上；
（b）劍尖損毀的劍身的數(shù)字化X射線圖像處理結(jié)果顯示其ZY部分長期受到腐蝕。

通過數(shù)字化X射線成像，陰影部分的差異表明金屬的各種不同密度。當(dāng)X射線穿過密度較高的固體材料時(shí)，顯示的結(jié)果為白色陰影。深色陰影部分表示孔隙度和密度較小的區(qū)域，而灰色的陰影表示不同程度的密度。X射線圖像是各種不同因素結(jié)合得到的結(jié)果，如密度、孔隙度和氧化度。

五、逆向工程應(yīng)用：

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人類已經(jīng)不再滿足于從表象去認(rèn)識世界。而融合了物理、化學(xué)兩大學(xué)科知識體系的綜合性的檢測設(shè)備工業(yè)CT的出現(xiàn)，使人們無論從新興的科技考古角度，還是文物的科技保護(hù)角度，都有了一種更深層次去剖析文物的期待。

應(yīng)用案例：

--佛像

--名畫

--古文物