墓室壁画辐照灭菌研究
墓室壁画的灭菌防护工作是延续其历史、艺术、科学、社会以及文化价值的重要方法。本文旨在利用电子束法对南唐二陵、河南密县打虎亭两座中国古代墓室壁画辐照灭菌的可行性进行研究，探寻了电子束辐照后，古代常见颜料、黏合剂、墓室典型菌株以及墓室模拟壁画在物理、化学性质上发生的改变。主要内容包括： (1)8种天然矿物颜料与3种常见黏合剂在电子束辐照后的影响 8种天然矿物颜料中，仅有铅白、碳酸钙两种颜料在两种能量的电子束辐照后均出现了明显颜色改变。在能量10MeV，剂量5kGy电子束辐照后，两组铅白、两组碳酸钙的△E00色差值分别为：4.41、3.72、3.45、4.38。不同剂量下这两种颜料的色差值显示，铅白与碳酸钙辐照后的颜色变化程度与辐照剂量、辐照后的放置时间等因素相关。辐照前后两种颜料的各种测试结果显示，辐照后颜料的化学结构无明显变化，铅白、碳酸钙电子束辐照后的颜色改变主要归因为辐照后颜料内新出现的顺磁性色心。通过比较3种常见黏合剂辐照前后内部的氨基酸组成比变化，认为明胶在灭菌剂量下的电子束辐照后，内部氨基酸的组成比偏离了其原有的动物胶范围；而蛋清、蛋黄无明显改变。 (2)墓室典型菌株与模拟壁画在电子束辐照后的影响 根据南唐二陵和打虎亭汉墓中的实际菌落结构，选取典型真菌代表青霉菌与细菌代表气单胞菌为研究对象进行辐照灭菌实验。结果显示：6kGy的电子束辐照剂量可迅速抑制气单胞菌活性，且青霉菌在1个月内未出现新的生长迹象。菌株辐照后的存活情况同菌株类型、辐照剂量、菌株辐照前培养天数等因素相关。青霉菌的辐照耐受性要强于气单胞菌。对模拟壁画进行的电子束辐照实验，80kGy剂量下各颜料层、地仗层未表现出显著且具有规律性的颜色变化。 对电子束运行时产生的臭氧进行了消除实验设计与模拟运行，消除装置末端臭氧浓度为0.023ppm，符合国家标准。结合电子束对典型菌株灭菌的有效性以及模拟壁画的无损性，认为电子束辐照法应用于墓室壁画灭菌是可行的。
墓室壁画;辐照灭菌;天然矿物颜料
北京化工大学
硕士
环境科学与工程
刘志明
2022
中文
TU-87;K879.41
2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）