日前，根据央视新闻频道报道，安徽武王墩墓考古发掘项目首次用到“曲面微区X射线荧光光谱仪”（以下简称XRF）。据了解，此台XRF设备就是在位于济南起步区的济南中科核技术研究院实验室内完成的工程化开发，这也是在考古工地上第一次应用。

  济南起步区获批成立三年来，持续推进新旧动能转换，强化培育科技创新能力，加快打通科技成果转化“最后一公里”。如今，在起步区研发的“黑科技”让“沉默”的文物“开口说话”，为我国乃至全球考古事业注入了新的科技力量。

  根据央视新闻频道报道，武王墩墓考古发掘项目文物保护负责人张治国介绍，XRF设备可以将曲面的文物进行元素面分布的扫描，可以解决我们肉眼识别的局限性，尤其是我们看不清楚它的制作工艺。使用该设备将一些元素进行单独成像，或者组合起来进行成像，可以看出最初制作这件器物时的构图、用材。

  武王墩墓考古队选用已经过初步清理的编钟编磬漆木支架，率先开展颜料元素扫描分析。记者注意到，扫描后的漆木支架最终呈现的是一个既保留了物体轮廓、同时也标注出元素分布的3D图像。那么，这台XRF设备是如何实现组合成像的？

  首先，XRF设备可以准确获取物体表面元素信息。济南中科核技术研究院副研究员、XRF设备项目经理许琼介绍，不同元素在经过X射线照射后的激发光谱不同，通过分析不同光谱便可以了解物体表面含有哪些元素、含量是多少。

  据介绍，X射线荧光光谱法以其无损检测、分析速度快、检测精度高等特点已成为如今文物考古界不可或缺的一种分析方法。但目前国外能够实现开放式扫描的微区X射线荧光光谱设备主要针对油画研究开发，仅能进行平面样品的高精度扫描，并不能完全适用我国文物。

  如何能让光谱仪适应不同形制物体、实现快速精确扫描，成了研发团队致力于攻克的难点。

  “我们创新性地将深度3D相机、机械臂、荧光谱仪功能相结合，在扫描前先用深度相机对物体轮廓进行拍照，之后利用人工智能和先进的软件算法规划扫描路径，让机械臂始终围绕物体表面进行扫描，从而确保扫描焦点始终精确停留在物体表面。”许琼介绍，在多项技术加持下，该设备同时具备定点微区元素分析、平面高分辨元素成像和曲面高分辨元素成像三种功能，一机顶三机，大大提高了现有XRF设备的通用性、灵活性、准确性。

  在拥有了精确的“导航”之后，XRF设备便可对文物进行逐点扫描，获取每一点的元素信息，最终利用成像算法将文物表面所含元素形象地展示出来。许琼介绍，设备扫描一个点仅需200毫秒，在扫描武王墩墓文物时，设备设置扫描精度为400微米，扫描速度和精度都有着出色的表现。

  据了解，武王墩墓考古现场用到的这台XRF设备由该研究院联合故宫博物院联合研发。该设备能实现宏观探查复杂文物的工艺、装饰与病害的分布特征，是研究文物制作工艺、发掘文物价值、制定针对性保护策略与永续保存文物信息的核心无损分析技术。同时，能够适应我国文物种类众多、形制多样的特点。据悉，此台设备目前已在故宫博物院完成安装。

  记者从济南中科核技术研究院了解到，该设备的研发开始于研究院落地起步区后的2021年11月份，并最终在研究院完成工程化开发。下一步，研究院将以这台设备为基础，持续完善其功能，同时开发更多款式。

  作为起步区招引落地的首批科研院所，济南中科核技术研究院成立四年多来，面向国民经济主战场和人民生命健康，在精密无损检测、辐射安全监测、高端医学影像设备及放射性药物研发等领域，目前已投入近8000万元产值的设备仪器，开展10余个科研项目的研发落地，并成功完成20余款核技术应用产品的工程化开发。