激光清洗青銅類文物試驗(yàn)研究.pdf

1、激光清洗技術(shù)作為一項(xiàng)新型的清洗技術(shù)，在近十年來取得了飛速的發(fā)展。因其固有的許多優(yōu)點(diǎn)，例如對(duì)基底損傷小，非接觸，清洗基底的范圍廣，對(duì)環(huán)境污染極小等，在很多方面都展示了廣闊的應(yīng)用前景，并逐漸成為傳統(tǒng)清洗方法的重要補(bǔ)充和延伸。在貴重的文物保護(hù)和修復(fù)中，激光清洗技術(shù)在保護(hù)了文物本身的基礎(chǔ)上快速有效的清除掉覆蓋在文物表面的污物，較之傳統(tǒng)技術(shù)有很大的優(yōu)越性。
　　本項(xiàng)課題基于激光清洗技術(shù)來研究我國青銅器類文物的清洗。激光清洗技術(shù)就是利用激光與

2、物質(zhì)表面的熱作用、沖擊作用以及物理化學(xué)效應(yīng)來達(dá)到清洗表面污垢的目的。本文分析了青銅器腐蝕的過程以及銹層成分與結(jié)構(gòu)，選擇采用激光干式清洗法清洗銅幣腐蝕層。通過分析激光與銅幣表面的相互作用，用Comsol軟件仿真了激光與銅幣作用過程中銅幣表面的溫度場變化，用LIBS裝置試驗(yàn)了激光清洗過程中等離子體成分與強(qiáng)度的變化，并以此為基礎(chǔ)分別采用CO2激光器和光纖激光器對(duì)銅幣表面進(jìn)行清洗。清洗結(jié)果表明，CO2激光器由于能量密度低，未清洗掉銹蝕層，且脈沖

3、時(shí)間長，對(duì)基底的熱作用很大，此類參數(shù)的激光器不適于清洗青銅類文物。光纖激光器的脈寬窄，能量密度高，清洗效果較好，通過不同功率的清洗對(duì)比，認(rèn)為功率為2W時(shí)無論清洗效率、清洗結(jié)果還是對(duì)基底的損傷程度都是達(dá)到最佳程度。
　　以光纖激光器功率為2W掃描一次的清洗效果為例，提出四種評(píng)價(jià)清洗效果的方法，即肉眼觀察，顯微鏡分析，掃描電鏡能譜分析，激光拉曼光譜分析。綜合四種方法得出評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為，宏觀上從顯微鏡清洗前后對(duì)比圖像可以看出清洗區(qū)域露出黃銅