時間：2017-06-20 14:47:27 閱讀：12245 來源：
【轉(zhuǎn)載】來源：phys.org；電子科技大學太赫茲研究中心 四川太赫茲應用研究聯(lián)合課題組 張倬誠 編譯
當用太赫茲眼睛觀察時，顏料可能看起來非常不同。
當我們看一幅畫時，我們怎么知道這是一件真正的藝術(shù)品？
我們在一幅畫中看到的一切，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看這幅畫，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藝術(shù)欺詐。
頻率問題
電磁頻譜范圍從極高頻γ射線到幾赫茲極低頻輻射。赫茲是頻率測量的單位。
可見光譜中的顏色頻率范圍為藍色，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。
然后是遠紅外線，最后我們滿足大約1THz的頻率。
繼續(xù)進一步帶來我們的頻率范圍從千兆赫茲到千赫茲的微波和無線電波。因此，電磁頻譜的太赫茲部分位于無線電和可見部分之間 - 換句話說，在電子和光子之間。
當用可以看到在太赫茲的“眼睛”觀察時，可以看到很多不同的東西。一些對可見光透明的東西，如水，對太赫茲光是不透明的。
相反，一些可見光不能穿透的東西，例如黑色塑料，容易傳遞太赫茲輻射。
有趣的是，當由無輔助眼睛觀察時具有相同顏色的兩個物體可以不同地傳遞太赫茲輻射。所以他們的太赫茲信號可以用來告訴他們分開。
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)分不同繪畫和顏料。
我們最近使用太赫茲光譜來區(qū)分三種相關(guān)顏料。全部來自稱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)定可重復的顏料。
臥龍崗大學的測量提供了1THz至10THz范圍內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)。雪城大學（紐約）的數(shù)值模擬重現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)，并對觀察到的特征的起源進行了分析。
上個月在“物理化學雜志”上發(fā)表的綜合實驗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)認證的主題——或更重要的是，檢測藝術(shù)欺詐案件。
藝術(shù)欺詐
博物館，畫廊和收藏家通常非常保護他們的藝術(shù)收藏，太赫茲光譜學非常適合檢查他們的作品。
雖然太赫茲光譜儀通常位于實驗室，但也有便攜式型號。
電磁頻譜的太赫茲(1012)區(qū)域
與需要去除和消耗某些材料（通過與化學品反應或燃燒）的分析不同，與材料不存在接觸，因此對藝術(shù)品不會造成任何傷害。
太赫茲輻射簡單地照射在繪畫上，測量透射輻射。太赫茲輻射的低能量和低密度意味著該涂料不會以任何方式損壞。
這一切使它適合于以無損的方式檢查藝術(shù)品，并且可以在藝術(shù)館所在的地方 - 在畫廊，家庭或幾乎任何地方進行。
從理論到實踐
那么太赫茲光譜如何協(xié)助檢測藝術(shù)欺詐呢？
這是一個例子。讓我們說太赫茲光譜法在繪畫中拿起一個喹吖啶酮顏料。喹吖啶酮是一種在1935年首次合成的人造材料，所以這幅畫必須在1935年以后才可以。
任何聲稱這幅畫是達芬奇（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)家的任何聲稱都不能在此基礎(chǔ)上輕易反駁。
當然，除太赫茲光譜之外的其他物理方法也可以應用于分析繪畫。分析藝術(shù)作品的一種直接方法是通過對可見光譜進行復雜的定量測量。
藝術(shù)作品也可能被藍色可見光譜之上的其他光源所詢問。在這里，紫外線（uv）光子的能量高于可見光子。這意味著它們可以將能量放入作為可見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)保護中一個已建立的工具。
在紫外線之上進一步移動，可以使用X射線來檢查藝術(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，畫布，框架 - 起著根本的作用，這就是太赫茲光譜的貢獻。
但其他方法也起作用。例如，銷售記錄等文件可能提供關(guān)鍵的證據(jù)，也可能是藝術(shù)史學家更為微妙的評價風格。
評估和購買藝術(shù)品的人的看法本身就是一個重要因素。藝術(shù)家的話可能被認為是確定性的，但即使這一點被專家意見推翻了，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道的那樣。這些與Blue Lavender Bay, Orange Lavender Bay和通過窗口的繪畫有關(guān)。問題在于這幅畫是不是布雷特?懷特利的作品。
其他用途
當然，藝術(shù)欺詐只是太赫茲光譜學的一個應用，太赫茲光譜學還有更多的應用。
太赫茲輻射可以穿透紙和紙板，可以用來查看信封內(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估灼傷和監(jiān)測植物的水合作用。
隨著更好的太赫茲源、檢測器和組件的開發(fā)，應用范圍將進一步擴大。
