揭示真相的原子

一幅畫背后的故事通常從識別藝術家和作品制作的時間開始。說實話，有一些據稱很珍貴的畫作，講述了一個犯罪欺騙的故事。偽造藝術品是有利可圖的，而且不會被發現，但分析技術，包括使用加速器質譜法進行放射性碳測年，可以鑒別贗品。

“核分析技術在確定樣品或物品的成分、起源、真實性和年代方面能力極強，因此與法證學直接相關。”原子能機構核物理學家Aliz Simon說，“在這方面，核技術可有效地用于各種目的，例如調查藝術品偽造，偵查非法貿易，識別假冒食品和不合格藥品，還可以用于痕量證據分析，例如犯罪現場的玻璃碎片分析。

法證學是指應用科學方法或專業知識查驗證據，協助刑事調查。它包括多種分析， 從DNA和指紋分析到成分和玻璃分析。在法證學領域，加速器被用來分析材料的成分、結構、年代和其他屬性。“X射線、中子和離子提供了比傳統方法更多的優勢，”Simon說，“它們可以分析數百萬個粒子中的一個，并非常準確地確定來源，同時保持證據的完整性。”

所有有生命的東西，包括一幅畫的畫布（由天然纖維制成）或畫框（由木材制成），都從大氣中吸收碳，包括碳-14。碳-14是一種不穩定性同位素，以已知的速度衰變。當植物或動物死亡后，就不再吸收碳，而已經積累的放射性碳會衰變。使用加速器質譜法測量碳同位素的比例，以確定存在的碳-14數量，就可以確定材料的年代，這種技術稱為“放射性碳定年法”，廣泛用于測定化石年代，最近還被用于測定可能為贗品的藝術品的年代。法國巴黎-薩克雷大學碳-14測量實驗室負責人Lucile Beck說：“對畫布進行放射性碳測年，可以獲得藝術品可能制作的最早日期，因為從采摘亞麻制作畫布到實際繪制作品之間有一段時間。”

大氣中碳-14數量在最近歷史中，特別是從20世紀40年代中期和50年代開始，因為核武器試驗一直在波動。大氣中碳-14濃度在1964年前后達到峰值，此后一直下降。“我們可以很容易地識別含有現代武器衍生的放射性碳的材料，因為它們的碳-14濃度水平高于20世紀50年代以前的水平，”Beck說。

在2019年法國打擊非法販運文化物品中央辦公室對潛在贗品進行調查期間，Beck對兩幅被認為源自19世紀末和20世紀初的收藏品進行了測試。研究人員收集了畫布上的纖維樣本，并將其還原為大約一毫克的碳，然后用加速器質譜法進行測量。

“通過加速器質譜法放射性碳測齡，我們成功地證明了這兩幅畫——一幅是印象派，另一幅是點陣派——都是贗品。”Beck總結說，“根據在纖維中檢測到的過量碳-14，這些畫作并不是由所謂的藝術家在20世紀初繪制的，他們在20世紀40年代就已去世。纖維的含量顯示這些畫布是在20世紀50年代中期，或者更有可能是在2000年之后制造的。”測得的碳-14水平大概與20世紀60年代達到的峰值水平相對應。

2017年，原子能機構開始了一個為期四年的協調研究項目，以加強核分析技術，滿足法證學的需要。該項目側重于三個主要領域：玻璃分析、食品認證和文化遺產，包括對藝術贗品的調查。項目參與者來自巴西、克羅地亞、芬蘭、法國、匈牙利、印度、以色列、意大利、牙買加、葡萄牙、新加坡、斯洛文尼亞、瑞士和越南。項目的一些成果，從咖啡到擋風玻璃樣本的分析，以及法國藝術贗品的研究，已發表在《國際法證學》雜了一次講習班，強調了基于加速器的
技術如何能夠補充刑事調查中的標準法證學方法。同時，原子能機構還推出了一個關于核分析技術用于法證學的網上學習課程。

在成功完成該項目的基礎上，原子能機構于2021年與聯合國區域間犯罪和司法研究所簽署了一份諒解備忘錄，以促進通過核科學和技術預防和打擊犯罪活動方面的合作。作為下一步，原子能機構計劃啟動一個后續協調研究項目，重點是偵查文物非法交易和貴金屬非法開采。