本次研究對象為一件典型的漢代鐵質書刀，由于長期埋藏于地下，器物已發生嚴重礦化，形成了由鐵基體、致密銹蝕層、刀鞘等有機殘留物及土壤附著物構成的復雜復合體。對于這類病害嚴重、結構脆弱的金屬—有機復合文物，如何在不破壞其完整性的前提下，精準“透視”內部結構與腐蝕狀況，是文物保護科學領域長期面臨的技術瓶頸。

　　相較于傳統檢測技術，中子成像技術在這類文物表征中展現出不可替代的獨特優勢。中子穿透能力強，同時對氫、鋰、硼等輕元素具有極高的靈敏度，漢代書刀的鐵腐蝕產物含有氫元素，中子能夠清晰區分銹蝕區域與完好鐵基體，實現腐蝕細節的精準識別。

　　研究團隊通過中子三維成像技術，清晰識別出刀體銹蝕區域的空間分布與嚴重程度，成功分割并可視化呈現出刃部微觀裂紋的復雜網絡，這一發現為判斷文物是否發生脆化、制定科學的加固保護方案提供了關鍵依據。

　　更具價值的是，中子成像成功捕捉到刀鞘殘余的層狀結構，經成分與結構分析，推測為古代復合材質(推測為織物或木質)刀鞘礦化后的殘留痕跡。同時，研究團隊精準測量了刃部加固結構的幾何特征，為推斷漢代鐵器的制作工藝以及器物后續的修復和保護提供科學數據。

　　中國科學院高能物理研究所東莞研究部表示，此次漢代書刀的研究成果是中國散裂中子源深度賦能“文化遺產”的一次成功實踐。隨著中國散裂中子源二期工程的推進，加速器打靶束流功率將進一步提升，譜儀性能將持續優化。未來，中子技術將進一步拓展應用場景，為中國乃至世界范圍內的文物保護與考古研究提供不可替代的研究平臺，讓千年文物“開口說話”，解讀埋藏其中的古代科技與文化密碼。

　　該研究成果正式發表于國際期刊《Journal of Applied Crystallography》(《應用晶體學雜志》)，并被選為2026年4月雜志封面(2026年第59卷，第477-482頁)。(完)