法国巴黎的卢浮宫博物馆是世界上最古老、最大、最奢华的博物馆之一,1793年11月18日正式向公众开放,博物馆的艺术珍藏品已超过40万件。
20世纪80年代初,为改建扩建卢浮宫博物馆,当时的法国总统密特朗邀请了世界15位顶级博物馆馆长遴选抉择应征的改建扩建方案。
其中13位博物馆馆长选择了著名设计师贝聿铭的方案:在卢浮宫的拿破仑庭院内建造一座玻璃金字塔。
爱神维纳斯雕像、胜利女神像、达芬奇的蒙娜丽莎画等卢浮宫博物馆中最珍贵的藏品都向参观者展示。
而就在那新建的玻璃金字塔下深15米处的地下,却有一样东西是卢浮宫博物馆馆长绝不对参观者展示的,那是一台名为AGLAE的粒子加速器。
粒子加速器
为何卢浮宫博物馆地下有台粒子加速器呢?
粒子加速器是20世纪30年代发明的,最初主要用于粒子物理研究。随着科技的发展,回旋加速器、直线加速器、静电加速器、倍压加速器、电子感应加速器等不同种类的粒子加速器被应用于放射性医学、放射性化学、放射性同位素制造、非破坏性探伤等广泛的领域。
时至今日,据不完全统计全世界已有3万多台加速器,但其中用于粒子物理研究的只占一小部分,绝大部分加速器在各应用领域发挥着独特的作用,也许最令人意想不到的是它们在文化保护中的作用。
卢浮宫博物馆的AGLAE粒子加速器则是世界上唯一一台艺术专用的粒子加速器。
AGLAE的来历
卢浮宫博物馆的藏品价值连城,加之艺术品所具有的独特性(如形状与结构复杂、成分材料类别繁多、来源及历史不明、保存状况多样化等),检测技术只能首选那些非破坏性、非侵入性的技术手段来寻找答案。
由于艺术史学家提出的要求越来越高,要想准确地回答他们提出的问题,需要更先进的技术检测手段,而且出于安全性的考虑,博物馆藏品只能留在自己内部的安全区域。
1982年,卢浮宫博物馆决定在馆内配置一个专用的粒子加速器,名为AGLAE(Accelerateur Grand Louvre d’Analyse Elementaire)。
身怀绝技
AGLAE的加速器采用的是NEC公司建造的串列式静电加速器(型号6SDH2),总长度约27米,配备了两个离子源,一个用于产生质子和氘,另一个用于产生氦离子。
该加速器建有两条实验束线,一条通向真空室,而另一条称为外光束线,无需任何取样,不受真空室尺寸的限制,可直接分析任何大小和形状的艺术品。
AGLAE的安装从1984年开始,1988年6月正式投入使用,成为解决博物馆研究难题的主要技术手段。
研究人员利用AGLAE解开了古代文物的许多秘密,验证它们的真实性。
通过测定文物上油漆的痕迹,研究玻璃、金属和陶瓷的精确化学成分,识别文物的构成,由微量元素的组成还可识别出具有这种成分的矿物是在哪里开采的,确定文物的来源及年代。
深入了解它的制作工艺和老化机制,对文物的保存和修复有重要的参考意义。
法国波尔多大学古代材料博士克莱尔·帕切科(ClairePacheco)说:“AGLAE的独特之处就在于它百分百致力于文化遗产,这是世界上唯一一台专门用于这一研究领域的粒子加速器。”
AGLAE最经常研究的是卢浮宫博物馆自己的藏品,但它还有更大的任务是研究法国各地博物馆的艺术品和文物。
当然,它也可供外部使用,例如来自洛杉矶博物馆和纽约大都会艺术博物馆的研究人员使用。
升级改造
作为世界上唯一一台完全致力于分析文物的粒子加速器,AGLAE运行了将近30年。
2016年夏季,老的AGLAE被拆除了,房屋的辐射防护得到加强,仪器设备进行了重新组装和改造。完成升级改造的AGLAE于2017年11月23日开始正式运行。
新AGLAE总长37米,增加了使光束线稳定的磁铁,配置了更灵敏的多类型组合探测器。
可以24小时不停歇地工作,它的光束线运行实现了完全自动化,有助于满足法国其他博物馆以及外国研究人员日益增长的研究需求。
卢浮宫博物馆虽然不允许公众参观AGLAE,但允许从事文化遗产工作的研究人员经常来访。
帕切科说:“我们非常非常幸运能在这个环境中工作,研究这些东西。”
AGLAE作为世界上第一台完全致力于文化遗产的粒子加速器,不仅是卢浮宫博物馆的掌上明珠,也被法国政府作为对欧洲发展作出的一项重大贡献,它是“欧洲未来设施路线图”中“欧洲遗产科学研究基础设施项目”的支柱之一。
来源 | 高能物理研究所
图片 | 高能物理研究所
责编 | 孙唯
实习生 | 焦文慧