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从一幅古画说起



  第二次世界大战结束后, 有人发现一位银行家把十七世纪荷兰画家杰·弗米尔的一幅著名油画非法卖给了德国人, 并声称他是替荷兰画家凡·米格伦卖的.于是, 米格伦于1945 年5 月锒铛入狱.但是, 他坚持说那幅画是自己仿造的, 是一件赝品.于是, 一个由著名化学家、物理学家和历史学家组成的陪审团对此案进行审理.他们通过化学分析和X 射线探测, 认为被告的话是正确的.但仍有不少人不相信米格伦能仿造出如此逼真的画来.直到1968 年, 美国卡纳吉——梅隆大学的科学家利用α衰变作了令人信服的鉴定, 才使人们心中的疑团烟消云散.

  那么, α衰变是如何辩别画的真伪呢? 

  绘画时, 使用的颜料是一种含铅的矿物质.铅有几种同位素, 最常见的是天然放射性元素铅210, 它通过β衰变而变成钋210, 钋210 又要通过α衰变变成铅206、铅210 是由镭226 衰变而来.铅210 的半衰期为22 天5 小时;钋210 的半衰期为138.4 天, 而镭的半衰期为1620 年.

  在含铅的颜料中, 会夹杂少量的镭226.这样, 就可能造成一种动态平衡: 在单位时间内, 镭衰变成铅210 的数量等于铅210 衰变掉的数目, 从而导致铅的数目不变.但这种平衡的建立需要二、三百年的时间.相反, 铅与钋的动态平衡则很容易建立, 只需要几天时间.因此, 测出钋210 的衰变率就等于测出了铅210 的衰变率.又由于钋210 产生的是α衰变, 易于测量.实测时, 只要测出钋210 的衰变率和镭226 的衰变率, 就可知道铅—镭动态平衡建立的程度, 从而可推知绘画的年代.

  经科学家测定, 银行家出售的油画中, 钋210 和镭226 的衰变率分别为8.5 和0.1 (衰变数/分钟·克) , 可见铅—镭平衡远未建立, 因而颜料很新.这就说明出售的画不是真品, 而是伪造的.


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