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新華社蘭州1月8日電（記者張文靜、呼濤）經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累與研究，蘭州大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、稀有同位素前沿科學(xué)中心劉志毅教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出高精度宇宙射線繆子成像技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，并首次對(duì)西安城墻等規(guī)模較大的文物古跡進(jìn)行了健康“體檢”。

始建于隋唐、擴(kuò)建于明代的西安城墻，是中國(guó)現(xiàn)存歷史最悠久、規(guī)模最宏大、保存最完整的古代城垣建筑，對(duì)研究中國(guó)古代社會(huì)的城市建設(shè)、歷史文化、軍事防御和建筑藝術(shù)都有很高價(jià)值。該團(tuán)隊(duì)介紹，歷經(jīng)數(shù)百年，西安城墻出現(xiàn)了部分坍塌、沉陷等現(xiàn)象，一些關(guān)鍵病灶深藏在墻體內(nèi)部，對(duì)探測(cè)和勘探手段提出了更大挑戰(zhàn)。深入了解城墻內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并有針對(duì)性地修復(fù)，成為文物保護(hù)工作者以及科技工作者研究的重要課題。

據(jù)介紹，大型目標(biāo)物的深部成像是長(zhǎng)期以來(lái)困擾多個(gè)領(lǐng)域的難題。常規(guī)的內(nèi)部探測(cè)方法有時(shí)會(huì)破壞目標(biāo)物結(jié)構(gòu)，不適宜文物古跡的內(nèi)部探測(cè)，因此迫切需要研發(fā)更加安全、環(huán)保的創(chuàng)新技術(shù)和設(shè)備。蘭州大學(xué)研發(fā)的高精度宇宙射線繆子成像技術(shù)及相關(guān)設(shè)備則提供了一種全新的解決思路。

“繆子是自然界的基本粒子之一，具有極強(qiáng)的穿透能力，可以實(shí)現(xiàn)大型目標(biāo)物的無(wú)接觸、深穿透和無(wú)損成像，與常規(guī)人工射線裝置相比具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。基于繆子成像技術(shù)，我們研發(fā)出成套的高精度設(shè)備，可以較為精確地對(duì)規(guī)模較大的文物古跡進(jìn)行安全的內(nèi)部探測(cè)，助力文物古跡的考古與保護(hù)。”劉志毅告訴記者。

該團(tuán)隊(duì)表示，在西安城墻管委會(huì)的大力支持下，他們利用繆子成像技術(shù)及相關(guān)設(shè)備將西安城墻的58號(hào)馬面區(qū)域作為首次試點(diǎn)探測(cè)目標(biāo)，不僅探明了馬面墻內(nèi)部分區(qū)域明顯的密度異常體，而且將其位置、形狀、大小較為清晰地呈現(xiàn)了出來(lái)，是一次成功的實(shí)驗(yàn)研究。

記者了解到，該技術(shù)還在冰川科考、滑坡監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果近期發(fā)表于《應(yīng)用物理學(xué)雜志》，并被遴選為當(dāng)期封面文章。