X射线计算机断层扫描与显微成像技术在人形圣路易斯木雕无损年轮年代学中的应用研究

这篇研究创新性地将工业X射线3D CT（计算机断层扫描）技术应用于大型木雕（170×75×35 cm）的年轮分析，结合显微摄影成功构建了228年的年轮序列（1501-1728），推翻了此前17世纪上半叶或16世纪的年代假说，证实木材源自波罗的海地区。该研究为文化遗产无损检测提供了重要方法论示范。

　　

Highlight

圣路易斯木雕的木材鉴定

解剖学分析确认雕塑原料为苏格兰松（Pinus sylvestrisL.），其鉴别特征包括：射线薄壁细胞与管胞间典型的窗格状交叉场纹孔、具齿状壁的射线管胞，以及树脂道的薄壁上皮细胞。苏格兰松木材由规则排列的管胞构成，早材至晚材密度变化显著，平均年轮宽度为1.5 mm（范围0.3-4.2 mm），为后续年轮分析奠定基础。

X射线断层扫描与年轮分析

研究表明，工业X射线3D CT可成功扫描人形尺度的木制品。主要挑战来自扫描尺寸限制——最高扫描点距底座90 cm（未含基座），最大扫描宽度50 cm仍小于雕塑最宽处。通过128 μm分辨率扫描，成功检测到0.5 mm窄年轮，重建出111年年轮序列。

未引用文献

（Domínguez-Delmás等，2021b；Gendviliene等，2021；Maxwell和Larsson，2021）

作者贡献声明

Akmis Lomsargis：审阅编辑·可视化·项目管理·资金获取·形式分析·概念化；Elena Jasiūnien?：原创写作·数据验证·算法开发·资源协调；Rūtil? Pukien?：方法论设计·年轮测量·数据分析。

生成式AI使用声明

本研究使用OpenAI ChatGPT辅助语言优化，所有内容均经作者审阅并对学术准确性全权负责。

利益冲突声明

作者声明无影响本研究的财务或个人利益关系。

致谢

感谢欧盟结构基金（项目号09.3.3-LMT-K-712-22-0146）资助，以及维尔纽斯教堂遗产博物馆提供研究许可。特别致谢Spektramed团队无偿提供医用CT设备支持。

Conclusion

该研究不仅为大型木雕文物建立了精确的年代学框架（1728-1736年间采伐），更验证了工业CT在文化遗产研究中的实用价值。当结合暴露表面的直接年轮测量时，该方法能显著提升分析效能，为艺术史研究提供科学锚点。