對(duì)于考古紡織品結(jié)構(gòu)和材料的研究通常很復(fù)雜，并且由于樣品容易受到沉積后的影響，如污垢和腐爛，這可能使研究人員的工作變得更加費(fèi)力和麻煩。

在考古學(xué)的相關(guān)研究中，侵入式的研究方法是不可取的，因?yàn)榘l(fā)掘出來(lái)的大多數(shù)物品都是稀缺的，保存這些物品至關(guān)重要，尤其是考古紡織品，很容易破損，而且其外部通常覆蓋著硬化的泥土或粘土，無(wú)法去除。這時(shí)，使用μCT或3D XRM這種能夠提供微米尺度的無(wú)損成像技術(shù)將很好地幫助我們通過(guò)橫截面或3D可視化來(lái)研究這些易碎物品并且不會(huì)損壞它們，以達(dá)到樣品重復(fù)利用研究的目的。此外，來(lái)自μCT或3D XRM的體積三維信息不僅使我們能夠定性地可視化發(fā)現(xiàn)的出土物品，如骨骼，還可以進(jìn)行相應(yīng)的定量測(cè)量，如新石器時(shí)代動(dòng)物骨骼的孔隙度和人類牙齒的維生素缺乏情況。基于以上優(yōu)勢(shì)，該種檢測(cè)手段在研究前陶器、陶瓷罐和保存完好的紡織品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面顯示出極大的優(yōu)勢(shì)和潛力。

在本文的相關(guān)研究中，研究人員分別利用德國(guó)布魯克公司的微米級(jí)三維X射線顯微成像系統(tǒng)（MicroCT）——SkyScan1272對(duì)出土的古代紡織品進(jìn)行整體三維成像，通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割，區(qū)分出經(jīng)紗和緯紗，并基于分割結(jié)果，將織物的編織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可視化展示，此后，又利用納米級(jí)多量程三維X射線顯微鏡（NanoCT）—SkyScan2214，單根紡織纖維的形貌進(jìn)行了提取和成像。

 掃描條件：

SkyScan 1272：

管電壓為50 kV，管電流為200 μA，分辨率6.7 μm，0.25 mm鋁濾光片，360°掃描，曝光時(shí)間4000 ms，平均幀數(shù)3

SkyScan 2214：管電壓為50 kV，管電流200 μA，分辨率700 nm，No filter。360°掃描，曝光時(shí)間2700 ms，平均幀數(shù)2。

 圖像結(jié)果：

——樣品1整體三維形貌（A）ROI區(qū)域形貌（B）及內(nèi)部纖維三維形貌(C、D,經(jīng)紗-橘黃，緯紗-綠色)

——樣品2整體三維形貌（A）內(nèi)部纖維三維形貌（B、C,經(jīng)紗-橘黃，緯紗-綠色)

利用納米級(jí)三維X射線顯微鏡（XRM/NanoCT）——SkyScan2214從樣品局部（A）提取部分區(qū)域（B）進(jìn)行納米級(jí)高分辨成像，并提取出其中的單根纖維（C—橘黃），可以清晰地表征其（C——橘黃）的三維形貌）

本文數(shù)據(jù)及圖片來(lái)自于文章：

Micro-computed tomography imaging and segmentation of the archaeological textiles from Valmarinniemi，2023.12