新研发缪子成像技术助力文物古迹安全环保“体检”******
新华社兰州1月8日电(记者张文静、呼涛)经过长期积累与研究,兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心刘志毅教授团队成功研发出高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备,并首次对西安城墙等规模较大的文物古迹进行了健康“体检”。
始建于隋唐、扩建于明代的西安城墙,是中国现存历史最悠久、规模最宏大、保存最完整的古代城垣建筑,对研究中国古代社会的城市建设、历史文化、军事防御和建筑艺术都有很高价值。该团队介绍,历经数百年,西安城墙出现了部分坍塌、沉陷等现象,一些关键病灶深藏在墙体内部,对探测和勘探手段提出了更大挑战。深入了解城墙内部结构,并有针对性地修复,成为文物保护工作者以及科技工作者研究的重要课题。
据介绍,大型目标物的深部成像是长期以来困扰多个领域的难题。常规的内部探测方法有时会破坏目标物结构,不适宜文物古迹的内部探测,因此迫切需要研发更加安全、环保的创新技术和设备。兰州大学研发的高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备则提供了一种全新的解决思路。
“缪子是自然界的基本粒子之一,具有极强的穿透能力,可以实现大型目标物的无接触、深穿透和无损成像,与常规人工射线装置相比具有不可比拟的优势。基于缪子成像技术,我们研发出成套的高精度设备,可以较为精确地对规模较大的文物古迹进行安全的内部探测,助力文物古迹的考古与保护。”刘志毅告诉记者。
该团队表示,在西安城墙管委会的大力支持下,他们利用缪子成像技术及相关设备将西安城墙的58号马面区域作为首次试点探测目标,不仅探明了马面墙内部分区域明显的密度异常体,而且将其位置、形状、大小较为清晰地呈现了出来,是一次成功的实验研究。
记者了解到,该技术还在冰川科考、滑坡监测等领域有着广泛的应用前景。相关研究成果近期发表于《应用物理学杂志》,并被遴选为当期封面文章。
兴安岭深处“慢火车”的守护者******
【春运进行时】
光明日报记者 张士英 光明日报通讯员 刘 杨
深冬的内蒙古绰河源镇,寒风凛冽。
1月7日8时30分,气温降到零下27℃。中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔工务段新绰源线路车间线路工王磊正和7名工友穿着厚重的羽绒大衣,脚上套着毡疙瘩,一字排开蹲在线路中心处理冻害。
位于大兴安岭中段的绰河源镇群山围绕,全年无霜期仅有90天,冬季最低气温可达零下40℃,由博克图镇至塔尔气镇的铁路线,每天通行一对公益“慢火车”,是大山深处近万名林业职工和家属走出大山的唯一一条铁路线。
今年春运,6239次“慢火车”迎来返乡高峰,而此时正是冻害发生最频繁的时段。
268处,这是近一个月以来,工队处理的冻害数量。“博林线周围地下水极为丰富,线路又在群山中穿行,冬季水遇低温结冰膨胀,就会导致基床不均匀隆起产生冻害,造成列车颠簸甚至影响行车安全。”今年是王磊在绰河源度过的第四个春运,虽然环境艰苦,但谈起自己的工作他特别自豪,“工区管辖范围内的冻害是普通线路的50倍以上,我们每天6点出发,争分夺秒地赶在列车通过前处理好,让返乡过年的旅客安全、平稳地乘坐列车。”
冬天的山区尤为寂静,撬棍与钢轨碰撞的响声在树林中越传越远,此时作业组已经持续蹲着作业1个多小时,大家的帽子、睫毛全都挂了霜。在队伍中间的王磊,刚开始蹲在线路中心,时间一长腰酸腿麻,他感觉上不来气,干脆跪在轨枕上。
“小磊,你去撒垫板,数量我写在轨枕上了。”工长解子学向王磊喊,处理冻害是个慢功夫,需要在轨底垫上一定厚度的橡胶垫板,使凹凸不平的线路变得平顺。长时间的下蹲,哪怕是从业多年的工长也有点吃不消。工长和工友轮流换下王磊,让他去干点轻活。
11时36分,对讲机传来6239次列车接近的消息,工队迅速清理现场、摆放扣件、复紧螺栓,仅一上午,就用光了500多个胶垫。一套工序结束后,工长解子学整个身子趴到钢轨上,耳朵和脸几乎贴到地面,眯着眼睛目测检查维修后的轨道平顺度,用道尺测量无误后这处冻害就算完活了。
工队下道接车后,也到了午休时间,拿出车间准备的韭菜鸡蛋和猪肉葱花馅饺子,王磊从麻袋中掏出几块垫板在积雪上压出一个座位,和工队围成一圈,有说有笑地吃起午饭。“等忙完春运,我就能回家吃我老妈包的饺子了。”王磊说,饭后他们还要赶到下一个养护线路。
《光明日报》( 2023年01月09日 10版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)