太赫兹波辐射在探测方面的应用

太赫兹波辐射在探测方面的应用

来源：；电子科技大学太赫兹研究中心四川太赫兹应用研究联合课题组关晓通编译

对于夫琅和费材料和射线研究所（IWS）的德国科学家Michael Panzner以及他的团队来说，这是一个特殊的时刻：在德累斯顿卫生博物馆内，科学家们正在检测一幅被认为丢失已久的Gerhard Richter的壁画。这幅画在Gerhard Richter将要离开民主德国（东德）之前就已经完成。但在20世纪60年代，它又被重新画了一次。但是相比于对这幅画的兴趣，Michael Panzer更感兴趣的是在这里第一次使用的新型探测器。科学家们使用这种探测器检测了墙的分层结构和绘图区域的结构，并获得了重要的信息。这个联合的项目是由夫琅和费材料和射线研究所（IWS），德累斯顿美术学院（HFBK），文物保护和考古研究所（FIDA）以及德国联邦教育与研究部（BMBF）的德累斯顿技术大学共同发起的。

根据Panzner介绍，太赫兹（THz）扫描仪具有不同于像X射线扫描仪等传统扫描仪的独特性能：不会引起任何损伤。另外，不同于有害的X射线，太赫兹扫描不需要特别的许可就能进行。因为太赫兹扫描仪产生的辐射功率在1微瓦以下，而通常情况下手机的辐射功率就能达到2瓦。另外，探测结果提供了单层绘画区域和空白区域墙壁的具体数据。通过这种方式，探测表明卫生博物馆内的一块区域的墙壁石灰经过了明显的修复，这也为修复该壁画提供了一个有价值的线索。

太赫兹扫描仪不仅发现了隐藏的壁画，还证明了在艺术品中存在杀菌剂。图片提供者：© HFBK

警告：受污染的艺术

目前，因为展品中含有抗菌剂的原因，很多博物馆都不向大众展出一些珍贵的艺术品。在20世纪70年代，完全出于好意，为了防止艺术品被虫蛀，古董纺织品以及木雕艺术品都被喷撒了杀虫剂。现在人们已经知道这些药剂对健康是有害的。人们正采取许多措施和净化手段来避免受到伤害。IWS希望和其合作伙伴一起成立一个项目，以探究太赫兹技术应用于有机杀菌剂检测方面的可能性和局限性。Michael Panzner解释说：“不同于目前以元素探

测为基础的X射线荧光分析系统，太赫兹扫描系统通过分子的组成结构来识别物质。这种方法特别适合于用来区分像有机杀菌剂这样的物质。”

目前只有在装备精良的实验室里才配备这种价格昂贵的测试系统。通过对小型化、便携式设备的不断研究，将来使用移动便携的扫描仪也可以让这种检测方式应用于现场勘测。为了继续改进太赫兹测量系统，科学家们需要与文物保护和修复专家进行更深入的交流和合作。Panzner和他的团队希望能在德国莱比锡城举行的欧洲文物保护和修复及城市建设博览会上和与会专家进行更热烈的交流，于此同时他们也将展示新的太赫兹扫描发成器。