[发明专利]一种基于红外光谱无损无压力鉴别纺织品文物材质的方法

说明书

本发明涉及文物保护技术领域，公开了一种基于红外光谱无损无压力鉴别纺织品文物材质的方法，包括：1）、在红外光谱仪的检测台上放置反射薄片，将待测纺织品文物平铺于反射薄片上。2）、调整近红外光谱仪的检测探头，将检测探头与纺织品文物的距离控制在0.2‑1mm，进行近红外光谱信息采集，得到纺织品文物的近红外光谱图。3）、将近红外谱图进行S.Golay平滑滤波，然后进行二阶导数谱图处理。4）、将处理后的近红外谱图与纺织品近红外标准谱图进行对比，鉴别出纺织品文物的材质。本发明方法在不对样品进行破坏、施压的前提下，可提高样品的近红外光反射率，结合独特的数据处理方法，能够快速无损的鉴别纺织品文物的材质。

技术领域

本发明涉及文物保护技术领域，尤其涉及一种鉴别纺织品文物材质的方法。

背景技术

纺织品文物材质多属于天然动植物纤维，由于埋藏环境和保存环境的影响，材质已发生不同程度的老化与降解，使得材质分子基团发生结构改变，通过红外光谱检测组成材质的结构基团，红外光谱结果可以显示发生不同程度的红外吸收减弱和特征吸收改变等，所以通过近红外光谱检测方法鉴定纺织品文物材质，能够较好的区别古代纺织品文物材质。

红外光谱检测纺织品文物的检测方法与数据处理方法较多，包括中远红外与近红外光谱，但是目前尚无能够快速无损地检测纺织品文物的方法，目前的红外检测技术中大多需要进行取样分析，但对于极其珍贵的文物而言，采样会破坏其完整性，不能做采样分析检测，也不宜进行表面受力分析，所以需要一种无损无受力的材质检测方法。

现有近红外光谱检测纺织品纤维的数据处理方法主要通过微分和多元光散射校正算法消除噪声和基线漂移对光谱数据的影响，从而提高数据信噪比，而对于纺织品文物而言，在利用红外光谱检测时，由于无损无压力检测要求，现有手段未能提高其红外反射率，尤其织物纤维数量较少的情况下，红外反射信号会明显削弱，从而影响材质红外光谱的准确性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于红外光谱无损无压力鉴别纺织品文物材质的方法。本发明方法在不对样品进行破坏、施压的前提下，可提高样品的近红外光反射率，结合独特的数据处理方法，能够快速无损的鉴别纺织品文物的材质。

本发明的具体技术方案为：一种基于红外光谱无损无压力鉴别纺织品文物材质的方法，包括如下步骤：

1）、在红外光谱仪的检测台上放置一片平整的反射薄片，将待测纺织品文物平铺于所述反射薄片上。

由于纺织品文物的珍贵性，在进行红外检测前不能对纺织品文物进行取样、镀金以及覆膜等，因此在纺织品文物下方垫有一片具有高红外反射的反射薄片，能够提高纺织品文物的红外反射率以及准确性。

2）、调整近红外光谱仪的检测探头，将所述检测探头与所述纺织品文物的距离控制在0.2-1mm的范围内，然后进行近红外光谱信息采集，得到纺织品文物的近红外光谱图。

由于有的纺织品文物由于年代久远，较为脆弱，一碰即碎，不能受压，因此在进行红外检测时检测探头不能与纺织品文物接触，距离控制在0.2-1mm范围内时，配合步骤1）中的反射薄片，能够进一步提高纺织品文物的红外反射率以及准确性。

3）、将所得的近红外谱图进行S.Golay平滑滤波，平滑度为1-3，然后通过NicoletOmnic 红外光谱处理软件进行二阶导数谱图处理，多项式项数为3-6。

对得到的近红外谱图进行处理，能够便于将其与纺织品近红外标准谱图进行对比。

4）、将上述处理后的近红外谱图与纺织品近红外标准谱图进行对比，鉴别出所述纺织品文物的材质。

本发明方法在不破坏纺织品文物，使纺织品文物不受压的情况下，对其进行红外检测，并且纺织品文物的红外反射率高，整个材质鉴别过程快速准确。