時(shí)間：2017-06-20 14:47:27 閱讀：11374 來(lái)源：
【轉(zhuǎn)載】來(lái)源：phys.org；電子科技大學(xué)太赫茲研究中心 四川太赫茲應(yīng)用研究聯(lián)合課題組 張倬誠(chéng) 編譯
當(dāng)用太赫茲眼睛觀察時(shí)，顏料可能看起來(lái)非常不同。
當(dāng)我們看一幅畫(huà)時(shí)，我們?cè)趺粗肋@是一件真正的藝術(shù)品？
我們?cè)谝环?huà)中看到的一切，從阿爾伯特?納馬蒂拉（Albert Namatjira）或羅素?蘭德斯戴爾（Russell Drysdale）的澳大利亞內(nèi)陸圖像到Pro Hart的充滿活力的作品 - 都是由于構(gòu)成可見(jiàn)光譜的一部分的顏色混合在一起。
但是，如果我們以不同的方式來(lái)看這幅畫(huà)，那么在我們眼中看不到的一部分光譜中，我們可以看到一些非常不同的東西。
正如我們最近發(fā)表的研究表明，它甚至可以幫助我們檢測(cè)藝術(shù)欺詐。
頻率問(wèn)題
電磁頻譜范圍從極高頻γ射線到幾赫茲極低頻輻射。赫茲是頻率測(cè)量的單位。
可見(jiàn)光譜中的顏色頻率范圍為藍(lán)色，約800太赫茲（THz），直到紅色為約400THz（1 THz = 1012或1,000,000,000,000赫茲）。
如果我們下降到低于可見(jiàn)光譜的頻率，我們發(fā)現(xiàn)在約300THz的近紅外，然后在約30THz的中紅外。
然后是遠(yuǎn)紅外線，最后我們滿足大約1THz的頻率。
繼續(xù)進(jìn)一步帶來(lái)我們的頻率范圍從千兆赫茲到千赫茲的微波和無(wú)線電波。因此，電磁頻譜的太赫茲部分位于無(wú)線電和可見(jiàn)部分之間 - 換句話說(shuō)，在電子和光子之間。
當(dāng)用可以看到在太赫茲的“眼睛”觀察時(shí)，可以看到很多不同的東西。一些對(duì)可見(jiàn)光透明的東西，如水，對(duì)太赫茲光是不透明的。
相反，一些可見(jiàn)光不能穿透的東西，例如黑色塑料，容易傳遞太赫茲輻射。
有趣的是，當(dāng)由無(wú)輔助眼睛觀察時(shí)具有相同顏色的兩個(gè)物體可以不同地傳遞太赫茲輻射。所以他們的太赫茲信號(hào)可以用來(lái)告訴他們分開(kāi)。
顏料和顏色
這表明太赫茲輻射在分辨油漆和顏料方面的潛在用途。太赫茲光譜可以區(qū)分不同繪畫(huà)和顏料。
我們最近使用太赫茲光譜來(lái)區(qū)分三種相關(guān)顏料。全部來(lái)自稱(chēng)為喹吖啶酮的化合物族。這些廣泛用于生產(chǎn)顏色范圍從紅色到紫色的穩(wěn)定可重復(fù)的顏料。
臥龍崗大學(xué)的測(cè)量提供了1THz至10THz范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。雪城大學(xué)（紐約）的數(shù)值模擬重現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)觀察到的特征的起源進(jìn)行了分析。
上個(gè)月在“物理化學(xué)雜志”上發(fā)表的綜合實(shí)驗(yàn)和理論工作明確表明，太赫茲光譜能夠區(qū)分三種不同的喹吖啶酮。
這引入我們藝術(shù)認(rèn)證的主題——或更重要的是，檢測(cè)藝術(shù)欺詐案件。
藝術(shù)欺詐
博物館，畫(huà)廊和收藏家通常非常保護(hù)他們的藝術(shù)收藏，太赫茲光譜學(xué)非常適合檢查他們的作品。
雖然太赫茲光譜儀通常位于實(shí)驗(yàn)室，但也有便攜式型號(hào)。
電磁頻譜的太赫茲(1012)區(qū)域
與需要去除和消耗某些材料（通過(guò)與化學(xué)品反應(yīng)或燃燒）的分析不同，與材料不存在接觸，因此對(duì)藝術(shù)品不會(huì)造成任何傷害。
太赫茲輻射簡(jiǎn)單地照射在繪畫(huà)上，測(cè)量透射輻射。太赫茲輻射的低能量和低密度意味著該涂料不會(huì)以任何方式損壞。
這一切使它適合于以無(wú)損的方式檢查藝術(shù)品，并且可以在藝術(shù)館所在的地方 - 在畫(huà)廊，家庭或幾乎任何地方進(jìn)行。
從理論到實(shí)踐
那么太赫茲光譜如何協(xié)助檢測(cè)藝術(shù)欺詐呢？
這是一個(gè)例子。讓我們說(shuō)太赫茲光譜法在繪畫(huà)中拿起一個(gè)喹吖啶酮顏料。喹吖啶酮是一種在1935年首次合成的人造材料，所以這幅畫(huà)必須在1935年以后才可以。
任何聲稱(chēng)這幅畫(huà)是達(dá)芬奇（1519年去世），文森特梵高（1890年逝世）或莫奈（Claude Monet）（1926年逝世）的作品，都可以被駁回。1935年以后工作的藝術(shù)家的任何聲稱(chēng)都不能在此基礎(chǔ)上輕易反駁。
當(dāng)然，除太赫茲光譜之外的其他物理方法也可以應(yīng)用于分析繪畫(huà)。分析藝術(shù)作品的一種直接方法是通過(guò)對(duì)可見(jiàn)光譜進(jìn)行復(fù)雜的定量測(cè)量。
藝術(shù)作品也可能被藍(lán)色可見(jiàn)光譜之上的其他光源所詢問(wèn)。在這里，紫外線（uv）光子的能量高于可見(jiàn)光子。這意味著它們可以將能量放入作為可見(jiàn)光子重新輻射的材料。
這就是熒光現(xiàn)象，紫外熒光是藝術(shù)保護(hù)中一個(gè)已建立的工具。
在紫外線之上進(jìn)一步移動(dòng)，可以使用X射線來(lái)檢查藝術(shù)品。 例如，澳大利亞同步加速器的X射線熒光已經(jīng)用于在Degas和Streeton的作品中找到隱藏層。
真假？
驗(yàn)證藝術(shù)品有很多方面，身體檢查只是其中之一。
盡管如此，所使用的材料的技術(shù)分析 - 油漆，畫(huà)布，框架 - 起著根本的作用，這就是太赫茲光譜的貢獻(xiàn)。
但其他方法也起作用。例如，銷(xiāo)售記錄等文件可能提供關(guān)鍵的證據(jù)，也可能是藝術(shù)史學(xué)家更為微妙的評(píng)價(jià)風(fēng)格。
評(píng)估和購(gòu)買(mǎi)藝術(shù)品的人的看法本身就是一個(gè)重要因素。藝術(shù)家的話可能被認(rèn)為是確定性的，但即使這一點(diǎn)被專(zhuān)家意見(jiàn)推翻了，就像盧修斯?弗洛伊德一樣。
最后，法律層面是至關(guān)重要的，正如最近在Peter Gant和Mohamed Siddique的藝術(shù)欺詐信念的消除中所報(bào)道的那樣。這些與Blue Lavender Bay, Orange Lavender Bay和通過(guò)窗口的繪畫(huà)有關(guān)。問(wèn)題在于這幅畫(huà)是不是布雷特?懷特利的作品。
其他用途
當(dāng)然，藝術(shù)欺詐只是太赫茲光譜學(xué)的一個(gè)應(yīng)用，太赫茲光譜學(xué)還有更多的應(yīng)用。
太赫茲輻射可以穿透紙和紙板，可以用來(lái)查看信封內(nèi)的違禁品，或內(nèi)包裝食品中的污染物。
太赫茲方法已被用于評(píng)估灼傷和監(jiān)測(cè)植物的水合作用。
隨著更好的太赫茲源、檢測(cè)器和組件的開(kāi)發(fā)，應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
