激光清洗助力文物重见光彩

来源:激光制造网    关键词:激光清洗, 文物,    发布时间:2018-11-15

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过去,发达国家对激光清洗技术的研究较早,使得有些领域的清洗已经实现工业化。而我国激光清洗技术的研究起步较晚,基本是跟随国外的发展。随着广大科研人员的不断努力,也取得一些成就。

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(激光清洗文物的案例)

作为一种文物保护修复技术和装备,激光清洗技术在国际上已经得到广泛应用,尤其是在古建筑及其各种构建表面清洗保护修复方面,具有很多成功的案例。

文物由于各种环境以及存放时间的等原因。表面会有很多的污垢物,比如:土斑、锈斑、油污、水渍、汗渍等,由于器物种类多、质地各异,在清洁处理时所采取的方法也各有不同。这样就给文物清洗带来了很多的不便。下面我们看一看传统的文物清洗方式有哪些?

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传统清洁处理一般有以下几种方式:

一、水洗

对于一般质地坚实、不怕水浸的器物,表面附着或沾染的污垢可以用蒸馏水洗涤。出土器物上的固着物较为坚硬,不易一次洗掉,切忌在清洗时用金属或硬物,以免损伤器物。

二、干洗

纺织品类文物如有污渍,水洗可能退色,则应使用汽油等物擦洗,也可以用干洗精直接喷在污渍处,干洗精使用之前应先作一下试验。

三、干擦

有些怕水的器物及一些出土物品,为保持原器物由于长年地气侵蚀而出现的自然色泽,不宜用水和药物漂洗。对于这一类器物用质地松软的潮布轻轻擦抹即可。

四、风晾

对于不宜水洗或干擦的纸质物品和部分织物,应选择风晾方法,将其表面的粉尘和湿气吹去。避免强阳光下曝晒,避免较强风吹,避免烟尘污染,避免花粉沾污等。

五、机械除尘

对形体较大、笨重且不规则的器物,可采用吸尘器等机械除尘;对体积较大的石刻、雕塑等,在吸尘的同时也可使用高压气泵,将吸尘器不易吸除的尘土吹落。

六、药物清洗

主要用于在各类的恶劣环境下保存的古玩及出土文物。因各地出土物中混杂物不同,所以在采用自配药液时应先做实验,选用不同的药物和采用不同的方法。


上述的六种清洗手段都会对文物造成不可逆转的破坏,只是破坏程度多少的问题而已。而激光文物清洗就不同,激光清洗利用了激光光束的特性,通过聚光系统可以使激光束聚集成不同大小的光斑直径,在激光能量相同的条件下,不同光斑的激光束,所产生的能量密度或功率密度不同,这样就可以方便地控制清洗所需要的激光能量。激光可以实现在时间和空间上的高度集中。激光清洗正是利用了这些特点来有效清除污染物的。使污染物瞬间从文物表面剥离,从而实现对文物的清洗。

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激光清洗前后效果

另外一个重要的方面:它是一种无害的清洗方式——文物表面的材质和附着其上的污染物对激光光束的吸收不同,这种区别使人们可以分辨污染物和文物表面材质,从而精确控制清洗所需的激光能量,做到既不伤害文物,又能清掉污染物。目前这种技术已经在石质文物,油画等领域应用广泛。

目前,全球激光行业的发展步伐越来越快,促进了激光清洗的快速发展。虽然现在激光清洗技术无法取代传统清洗技术,甚至还没走向成熟阶段。但是很多研究激光清洗的机构,研究出了激光工艺的条件以及复杂的上升气流和机械因素的相互作用,尽管这些相互作用还没有完全运用于实际。但随着理论模型控制策略中工艺知识的进步,以及激光清洗技术的持续发展,激光工艺将克服传统操作的种种弊端,在工业发展中提供越来越有效的潜在价值。

可以预见的是,激光清洗以其超强的适应性,其应用将不断被扩展至新的领域,为清洗业带来一场绿色革命。