國家工藝檢測修護知識網

對於具有文化價值的工藝品，進行科學檢測分析就像廚師要先了解食材的特性，才能做得一手好菜一樣，這個過程不僅能讓修護師全面了解工藝品的現狀，還能幫忙找出損害的原因和程度。正確的檢測分析就像是修護師的導航儀，能指引他們透過現況的了解選出最合適的修復方法。檢測方式多種多樣，包括影像類、非破壞性、非侵入性、非接觸性、破壞性和微破壞性檢測等，分別對應不同的檢測需求，以下將分別介紹： 

影像類檢測分析

檢測分析包含了一系列高科技手段，像是依據檢視需求，透過不同頻譜的光源來檢視作品，最常見的為可見光光譜攝影、紅外線光譜攝影、紫外線攝影、多光譜成像、X射線掃瞄、電子顯微鏡等等。透過這些技術，修護師就像擁有了「透視眼」，可以看到工藝品內部的結構，檢查內部的裂縫、隱藏層次等無法從肉眼窺知的狀態，或是作品的底稿及過去的修復痕跡。這些技術不僅提高了修護的準確性，還大大提升了效率和品質。

非破壞性檢測
 

非破壞性檢測，指的是檢測過程不會對工藝品造成不可恢復的損害的檢測方式。修護前的分析研究中，為了保有工藝品本身的價值，修護師多會優先採取不採樣、不破壞工藝品完整性的檢測方式，不過，有時候還是會不得不進行破壞性採樣。 

非侵入性檢測
 

屬於非破壞性檢測的一部分，不需要採集樣本，直接在原件上分析，影響最小。定量分析是指對物質中不同元素的含量進行精確測量和數據分析。在這個過程中，儀器會對材料中各種元素的量進行具體的數值計算，以得知它們的百分比或濃度。定量分析通常被用來精確判斷物質的組成，幫助研究人員了解工藝品的材質來源、年代或製作技術。定量分析常見的如XRF-X射線螢光光譜儀（X-ray Fluorescence Spectrometer，簡稱：XRF光譜儀）定量分析，是一種快速的、非破壞式的物質測量方法，儀器原理是使用高能量X射線或伽瑪射線撞擊材料時激發出的次級X射線，不同的元素會放射出各自的特徵 X 光，具有不同的能量或波長特性。廣泛用於元素分析和化學分析，特別是在金屬、玻璃、陶瓷和建材的調查研究，常見於工藝材料研發、地球科學、法醫、考古和文物修護領域。分為手持式儀器和桌上型的儀器，當文物的體積過大無法放入桌上型儀器時，就會使用手持式儀器；手持式的儀器固然攜帶較為方便，然而操作人員需穿戴鉛衣防護，並確保環境中人員安全，且精確度較容易會受到環境影響，而導致分析不夠準確。修護師可能會使用XRF光譜儀分析一件古代銅器的成分，透過檢測銅、錫、鉛等元素的含量，來判斷其製作年代或製作技術，而無需取樣或破壞工藝品的表面。

非接觸性檢測
 

檢測過程中儀器不會接觸到工藝品，比如利用紅外線熱影像熱輻射辨識表面之下是否有生物足跡，如白蟻蟲道，或便攜式拉曼光譜儀提供作為分子鑑別時的重要特徵，來確認化學組成成分。紅外線熱影像或便攜式拉曼光譜儀是常見的非接觸性檢測儀器，能避免因接觸造成損壞，適合檢測柔軟或形狀不規則的物件。 

其他常見的檢測儀器
 

接下來介紹幾種常見的檢測儀器：

• 顯微攝影：一種手持式顯微鏡，高解析度拍攝功能可以捕捉到細微的表面損傷，適合初步分析和記錄，因其攜帶方便的特性，修護師常攜帶外出，用來檢查工藝品的表面細節或是木材鑑定等等。
• 光學顯微鏡：利用可見光和透鏡系統來放大樣品，適合觀察樣品的表面細節，經常用於彩繪切片和纖維鑑定。常見的光學顯微鏡包括立體顯微鏡、反射式顯微鏡和偏光顯微鏡，這些儀器可即時觀察樣品表面，放大倍數約為40到1000倍，常用來檢查纖維和裂痕等細節。相比之下，顯微攝影能提供更高的放大倍數和解析度，適合進行精密記錄和高解析度圖像保存，用於更深入的分析和研究。
• 掃描式電子顯微鏡（SEM）：SEM檢測需要取微量樣品，利用高能電子束掃描樣品表面，生成高解析度的圖像和元素分布訊息。適合觀察材料的微觀形貌、結構和組成SEM提供樣品表面的3D成像，如果想獲取樣品的表面資訊，如粗糙度或污染物檢測，適合使用掃描式電子顯微鏡。
• 穿透式電子顯微鏡（TEM）：TEM成像是樣品的2D投影，TEM與上述的SEM原理相同，透過高能電子束透過非常薄的樣品，生成高度放大的微觀圖像，適合分析樣品的內部結構和細微特徵。由於透射電子的要求，TEM的樣品必須非常薄，通常低於150奈米，若是在需要高解析度成像的情況下，甚至需要低於30奈米。如果想知道樣品的晶體結構是什麼，或者想尋找可能存在的結構缺陷或雜質，那麼必須使用穿透式電子顯微鏡來檢測。
• 在實際操作中，修護師會因應需求選擇合適的檢測方法和儀器，來進行檢測，比如修護木藝工藝品時，可以用X光檢查內部結構，看看有沒有裂縫或蟲蛀問題；用紅外線攝影檢查表面下的繪畫層，判斷是否其他圖樣；光譜分析還能幫助確定使用的材料成分，避免不相容的修復材料。藉此，修護師可以更準確地了解工藝品的狀況，制定適宜的修護和保存計畫。
  
  
  #工藝品檢測分析儀器