红外热像仪在西藏寺院和敦煌石窟空鼓壁画保护中的应用

    在壁画的保护修复实践中，调查空鼓病害的分布范围、严重程度以及评价空鼓壁画的灌浆加固效果一直是个技术难题。在尝试采用空气耦合式探地雷达方法检测表面没有涂层的敦煌石窟壁画内部的空鼓病害之后，本文基于热传导的理论分析，在主动加热条件下，改用红外热像仪检测，取得了较好的效果。

     (1)探地雷达模拟检测。制作西藏寺院壁画和敦煌石窟壁画的模拟地仗，在其内部预设深度和厚度各不相同的规则空鼓，通过正演模拟试验确定探地雷达的采集参数，积累数据处理的经验，并比较不同雷达天线的性能。

    (2)探地雷达现场检测。根据探地雷达正演模拟试验，现场检测布达拉宫、罗布林卡和萨迦寺的壁画空鼓病害，结果表明这三大寺的壁画空鼓病害较严重，在雷达图像上均表现出负相振幅增强的特征。

     (3)红外热像仪现场检测。基于壁画内部热传导的不连续性，视空鼓病害为热阻型缺陷，在远场点源的热辐射下，利用红外热像仪对比分析敦煌西千佛洞第12窟西壁的壁画表面温度差。受洞窟形制和外界环境的影响，窟内壁画表面初始温度的空间分布差异较明显，控制空气热流的温度接近洞窟环境历史最高温度，增大沿壁画深度方向的温度梯度，弱化横向热扩散。

    现场检测结果表明，洞窟内的空气经一段时间持续加热后，壁画表面的平均温度从11℃升高到18℃，而特定区域的壁面温度高达19℃。结合现场检测条件，对比分析后发现，壁画表面温度相对较高的区域与空鼓病害的分布范围基本一致，而且空鼓区域与非空鼓区域的交界处同壁画表面的空鼓破裂边界比较吻合。

    综合分析西藏寺院壁画和敦煌石窟壁画的赋存环境、制作材料和表面条件，探地雷达适用于检测西藏寺院壁画内部的空鼓病害，并且可以用来评价空鼓壁画灌浆加固的效果；而红外热像仪则适合检测敦煌石窟壁画内部的空鼓病害。

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