孟田华,卢玉和*,任建光,刘红梅,黄 荣,王浩航

（1.山西大同大学物理与电子科学学院，山西 大同 037009；2.云冈研究院，山西 大同 037004）

在石质文物病害的诸多类型中，空鼓病害是非常典型的病害之一（图1）。主要表现为石层中间出现空气层，导致一完整的石壁变成了由前壁石层（露天）—空气层（空鼓）—背底岩石三者构成的空鼓病害结构。当空鼓厚度达到一定的程度，在温度变化较大或者受力不均匀时，前壁石层很容易产生裂缝而自然脱落，危害性极强。因此，对空鼓病害的情况进行及时评估，防止进一步劣化是非常重要的。[1,2]文物不可再生的特性，决定了其保护修复前对病害探查分析技术必须是无损的。文物领域的无损检测有其特定的含义，泛指一切不给所测文物带来任何宏观物理变化和潜在危害的分析检测技术。文物保护科学家根据电磁波谱各个频段的优势和检测需求几乎应用了所有频段，例如，利用超声波对文物浅层病害的无损检测[3]；利用微波段的探地雷达探寻地下文物或遗迹[4]；利用傅里叶红外光谱仪对可以微量采样文物物质的识别[5]；基于光化学反应原理使用紫外光对有机染料和油漆进行检测[5]；X射线荧光光谱仪和X射线衍射方法对矿物颜料元素的分析[6]。尽管整个电磁波谱中被称为亚毫米波和远红外射线的太赫兹（THz）波，在文物检测方面还未得到充分利用，但高分辨率、强稳定性、强穿透力和强抗干扰的THz技术已被认可作为一种新的无损检测方法来填补这一空白，THz技术在诸多无损检测方法中脱颖而出，其潜在的高效检测手段和更加细致可靠的评价方法为文物检测领域注入了新的活力。……