一种利用激光光动力去除彩绘返铅的方法

本发明涉及字画彩绘文物保护领域，具体是一种利用激光光动力去除彩绘文物表面返铅的方法。

背景技术：

1、铅白作为一种古代常用的白色颜料，在各类彩绘文物中有着广泛的应用。然而，由于在长时间的保存过程中，铅白与空气中的硫化氢、颜料周围含硫氨基酸及其他含硫成分作用转变为褐色或黑色的硫化铅，使得字画彩绘文物原貌及色彩失真，从而影响字画彩绘文物风貌的真实展现，降低自身艺术价值，这一现象称之为返铅。特别是对各种类型的彩绘字画彩绘文物，诸如石窟寺壁画上的彩绘，古旧书画中的彩绘上的返铅部位分布不均，返铅区域大小及形状各异，有线条状、点状和斑状，且分布面积分散，体量大，且都需要精准处理。为恢复返铅部位的原始风貌，传统方法中多采用氧化剂通过氧化褐色的硫化铅使其转化为白色的硫酸铅实现复色；所用氧化剂包括双氧水和有机过氧化物。但该处理方法存在着氧化试剂浸润和污染周围颜料从而导致褪色的问题，同时对操作人员的技术有着较高要求。

2、在专利号为cn201710665089.7的专利公开了一种使用纳米过氧化钙氧化返铅污染物实现对古绘画进行返铅去除的方法。上述发明提出了在古旧绘画返铅修复过程中采用氧化反应实现污染物转化的解决方法，但对修复人员的技术水平要求更高；在cn201820112310.6的专利中公开了一种通过电化学氧化的方法，用于字画彩绘文物表面铅白返铅修复的复合电极装置。相比于传统的各类返铅去除方法安全性有定的提高，与直接清除污染物的处理方法相比，对字画彩绘文物造成的损伤更小，修复效果更好；但对文物本身有着较高要求，特别是要求返铅部位正反两面要能构成氧化还原电对，这对于壁画类文物或者其他较大体积移动不便的文物难以进行应用。且依旧存在着处理范围难以控制，仍然不可避免修复部位附近的其他颜料被修复过程中使用的氧化剂漂白或氧化的问题。

3、相比于传统的化学氧化方法对返铅部位的处理，激光光动力催化对环境要求较低，控制性好。四川大学在专利号为cn202123168602.2的实用新型专利中公开了一种激光光动力催化降解处理水中有机污染物的装置。天津大学在专利号cn201910829683.4的专利中公开了一种激光辐照合成介孔氮掺杂石墨烯负载二硫化钼的制备方法及在电催化产氢的应用。武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司在专利号为cn202011044540.1的专利中一种基于紫外激光与tio2光催化的空气净化装置及方法。专利号为cn202211215324.8的专利中公开了一种用于光催化及光动力治疗的纳米材料及其制备方法和应用，乐山市净源水处理设备有限公司在专利号为cn201821430840.1的专利中公开了一种用于处理医院污水的光催化装置,南京麦得文环保科技有限公司在专利号为cn201510098519.2的专利中公布了一种臭氧光催化反应深度处理装置、处理方法及其应用。

4、上述发明说明，激光光动力催化具有较强的适用性，能通过激光的高能量密度的特性降低化学反应对环境的需求，推动无机质和有机质的氧化还原反应。所述各发明在激光光动力催化于催化氧化过程中采用激光照射促进氧化或配合反应发生，能够实现有机物的氧化分解、无机质的氧化和沉淀转化过程的顺利进行，并能在各类基质表面反应，对基质材料的要求较低。但是，由于其采用的固体催化材料不易与字画彩绘文物机体贴合，限制了字画彩绘文物的修复范围，同时易对字画彩绘文物表面造成碰撞、刮蹭等损坏。同时上述发明中激光强度较高，对文物可能因其操作不当造成烧蚀等损伤，因此限制了其在文物保护修复工作中的应用。

5、因此，迫切需要一种能将激光光动力催化与彩绘文物返铅修复结合起来的修复方式，精准、安全控制实现对彩绘文物返铅的无损修复方法。

技术实现思路

1、为克服传统化学修复技术中存在的返铅处理过程中对彩绘文物本体存在的漂白、氧化损伤、污染，以及现有激光清洗技术对文物表面的烧蚀可能的问题，本发明提出了一种利用激光光动力去除彩绘返铅的方法。

2、本发明提出的去除彩绘返铅方法包括去除字画彩绘文物表面返铅和壁画彩绘文物彩绘返铅，其具体过程是：

3、步骤1，确定文物表面的待修复区域：

4、将可升降调节激光支架安放在水平台面上。

5、将待修复文物表面划分为多个区块；使用色度分析仪依次测量各个区块，分别得到各区块的与铅白标准样品的色差综合评定指标△e；

6、对于字画彩绘文物，与铅白标准样品的色差综合评定指标△e>5的区块作为该字画彩绘文物表面的待修复区域。

7、对于壁画彩绘文物，与铅白标准样品的色差综合评定指标△e>5的区块作为该字画彩绘文物表面的待修复区域。

8、步骤2，确定待修复区域修复激光功率密度：

9、彩绘文物表面的修复激光功率密度随激光照射距离变化的关系式ρ＝p/s＝p/f(h)；单位均为w/mm2。

10、激光照射条件包括修复激光功率密度ρ、激光器的光斑面积s、激光照射距离h和激光器功率p。所述s＝f(h)；激光照射距离h是激光器出光口与模拟样品之间的距离。

11、所述修复激光功率密度ρ包括字画彩绘文物表面的修复激光功率密度ρz和壁画彩绘文物表面的修复激光功率密度ρb；激光器的光斑面积s包括字画彩绘文物修复的光斑面积sz和壁画彩绘文物修复的光斑面积sb；激光照射距离h包括字画彩绘文物修复的激光照射距离hz和壁画彩绘文物修复的激光照射距离hb；激光器功率p包括字画彩绘文物修复的pz和壁画彩绘文物修复的pb。

12、字画彩绘文物表面的修复激光功率密度ρz为1.20～2.00w/mm2；壁画彩绘文物表面的修复激光功率密度ρb为1.50～2.24w/mm2。

13、在确定待修复区域修复激光功率密度ρ时，通过功率计测得激光器功率p。进行f(h)测量，所述f(h)是光斑面积s与距离h的函数；

14、所述进行f(h)测量的过程是，设激光光斑的横向长度为x，纵向宽度为y，故而激光器的面积s＝x·y。当所述激光器出光口与模拟样品的距离h取不同值时，分别测量对应的激光光斑的横向长度x的值和纵向宽度为y的值。

15、步骤3，激光照射区域功率密度的安全性验证：

16、对选择的修复激光功率密度进行安全性验证。制备字画彩绘文物模拟样品和壁画彩绘文物模拟样品进行测试验证。

17、所述字画彩绘文物模拟样品采用与字画彩绘文物同类的生宣，在表面涂覆黑色硫化铅至表面完全变黑。

18、所述壁画彩绘文物模拟样品的基底与壁画彩绘文物基底同类，在该基地表面涂覆黑色硫化铅至表面完全变黑。

19、对字画彩绘文物模拟样品激光照射，观察该模拟样品表面是否有燃烧、烧蚀损伤；若字画彩绘文物模拟样品无损伤，则以当前的安全性验证初始修复功率密度ρzn作为字画彩绘文物表面待修复功率密度ρz，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hzn作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hz；若所述字画彩绘文物模拟样品有损伤，则调整所述激光照射距离hzn，从而得到新的修复功率密度，直至该字画彩绘文物模拟样品无损伤，并以当前激光照射距离hzn作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hz，以修复功率密度ρzn作为字画彩绘文物表面待修复功率密度ρz；

20、对壁画彩绘文物模拟样品激光照射，观察该模拟样品表面是否有燃烧、烧蚀损伤；若字画彩绘文物模拟样品无损伤，则以当前的安全性验证初始修复功率密度ρbn作为字画彩绘文物表面待修复功率密度ρb，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hbn作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hb；若所述字画彩绘文物模拟样品有损伤，则调整所述激光照射距离hbn，从而得到新的修复功率密度，直至该字画彩绘文物模拟样品无损伤，并以当前激光照射距离hbn作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hb，以修复功率密度ρbn作为字画彩绘文物表面待修复功率密度ρb；

21、所述测试验证的具体过程是：

22、ⅰ当测试验证字画彩绘文物的修复激光功率密度ρz的安全性时：

23、以所述修复激光功率密度初始值ρz0＝1.2～2.0w/mm2中的各值分别作为安全性验证初始修复功率密度；以激光器出光口与模拟样品之间的距离作为安全性验证的初始激光照射距离hz0。依次按所述修复激光功率密度初始值ρz0分别激光照射所述模拟样品10min并检测被照射部位是否出现由燃烧、烧蚀导致的变黄或变色现象。

24、若在各所述修复激光功率密度初始值ρz0下，字画彩绘文物模拟样品不变黄，表明修复过程安全无损伤，则以当前的安全性验证初始修复功率密度ρz0作为字画彩绘文物表面待修复功率密度ρz，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hz0作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hz。

25、若所述模拟样品出现因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色，则增大所述激光照射距离hz，每次增大激光照射距离为1mm，得到新的激光照射距离hz1。新的功率密度随激光照射距离变化的关系式ρz1＝pz/sz＝pz/f(hz1)。

26、再次使用新的功率密度ρz1对模拟样品激光照射5min。观察该模拟样品表面是否出现燃烧、烧蚀导致的变黄或变色。若所述模拟样品未出现变黄，则以当前的修复功率密度ρz1作为修复功率密度ρz，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hz1作为修复时的激光照射距离hz。若该模拟样品出现因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色，则继续增大激光照射距离；增大的激光照射距离为1mm，得到新的激光照射距离hz2。新的功率密度随激光照射距离变化的关系式ρz2＝pz/sz＝pz/f(hz2)。

27、重复所述使用新的修复功率密度对所述模拟样品激光照射--观察该模拟样品表面是否出现燃烧、烧蚀--继续增大激光照射距离的过程，直至该模拟样品表面无因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色，并确定当前的修复功率密度ρzn为该文物字画的修复功率密度ρz，确定当前前激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hzn为激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hz。

28、ⅱ当测试验证壁画彩绘文物表面待修复区域修复激光功率密度时，

29、以所述修复激光功率密度初始值ρb0＝1.50～2.24w/mm2中的各值分别作为安全性验证初始修复功率密度；以激光器出光口与模拟样品之间的距离作为安全性验证的初始激光照射距离hb0。依次按所述修复激光功率密度初始值ρb0分别激光照射所述模拟样品10min并检测被照射部位是否出现变黄或变色等由燃烧、烧蚀导致的现象。

30、若所述模拟样品不变黄，表明修复过程安全无损伤，则以当前的安全性验证初始修复功率密度ρb0作为修复功率密度ρb，以当前激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hb0作为修复时激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hb。

31、若该模拟样品出现因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色，则增大所述激光照射距离hb，每次增大激光照射距离为1mm，得到新的激光照射距离hb1。新的功率密度随激光照射距离变化的关系式ρb1＝pb/sb＝pb/f(hb1)。

32、再次使用新的功率密度ρb1对模拟样品激光照射10min。观察该模拟样品表面是否出现燃烧、烧蚀导致的变黄或变色。若所述模拟样品未出现变黄，则以当前的修复功率密度ρb1作为修复功率密度ρb，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hb1作为修复时激光器出光口与模拟样品的激光照射距离hb。若该模拟样品出现因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色，则继续增大激光照射距离；增大的距离为1mm，得到新的激光照射距离hb2。新的功率密度随激光照射距离变化的关系式ρb2＝pb/sb＝pb/f(hb2)。

33、重复所述使用新的修复功率密度对所述模拟样品激光照射--观察该模拟样品表面是否出现燃烧、烧蚀--继续增大激光照射距离hb的过程，直至该模拟样品表面无因燃烧、烧蚀导致的变黄或变色。以当前的修复功率密度ρbn作为该壁画彩绘文物的修复功率密度ρb，以当前激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离hbn作为该壁画彩绘文物的激光照射距离hb。

34、步骤4，彩绘文物的返铅修复：

35、所述返铅修复包括字画彩绘文物和壁画彩绘文物。

36、返铅修复时，以确定的激光器的修复功率密度和激光照射距离作为返铅修复的功率密度和激光器出光口与模拟样品之间的激光照射距离。

37、根据确定的彩绘文物表面各待修复区域的与铅白标准样品的色差综合评定指标△e，确定各待修复区域所使用的卟啉溶液浓度和激光照射时间。

38、依次对各待修复区域进行反复的多次修复，完成所述彩绘文物表面的返铅修复。

39、当对字画彩绘文物返铅修复时，待该修复区域与铅白标准样品的色差综合评定指标△e为5时，卟啉溶液浓度为5mg/l，激光照射时间为3min。以此为基准，该待修复区域的与铅白标准样品的色差综合评定指标△e每增加1，则卟啉溶液浓度增加0.125mg/l，照射时间增加3s。

40、当对壁画彩绘文物返铅修复时，待该修复区域与铅白标准样品的色差综合评定指标△e为5时，卟啉溶液浓度为10mg/l，激光照射时间为5min。以此为基准，该待修复区域的与铅白标准样品的色差综合评定指标△e每下降1，则卟啉溶液浓度增加0.125mg/l，照射时间增加5s。

41、所述依次对彩绘文物表面的各待修复区域进行修复的具体过程是：

42、ⅰ第一块待修复区域的修复。

43、所述第一块待修复区域的修复采用反复照射多次修复的方法。具体是：

44、ⅰ第一块待修复区域的第一次修复。测量并记录第一块待修复区域的与铅白标准样品的色差综合评定指标△e，并确定卟啉溶液的浓度及确定激光照射时间。

45、按确定的卟啉溶液浓度将卟啉溶液喷洒在该第一块待修复区域表面，使该待修复区域被卟啉溶液润湿。对喷涂有卟啉溶液的该第一块待修复区域表面进行激光照射。照射结束后，关闭激光器，完成对第一块待修复区域返铅修复的第一次修复。

46、ⅱ第一块待修复区域的第二次修复。复原激光器的位置。使激光器出光口正对所述经过第一次修复的第一块待修复区域；重新测量该第一块待修复区域与铅白标准样品的色差综合评定指标△e，得到新的色差值；根据得到的新的色差值再次确定所需卟啉溶液的浓度及确定激光照射时间，得到第一块待修复区域的第二次修复所需的卟啉溶液浓度及激光照射时间。

47、称取卟啉溶液并将其喷洒在经过第一次修复的第一块待修复区域表面。对喷涂有卟啉溶液的该第一块待修复区域表面进行激光照射。完成对第一块待修复区域返铅修复的第二次修复。

48、ⅲ第一块待修复区域其余各次修复。循环重复所述第一块待修复区域的第二次修复的过程，根据该第一块待修复区域当前色差，以及确定的当前所需卟啉溶液的浓度和确定激光照射时间，依次完成对该第一块待修复区域其余各次修复，直至测量得到与铅白标准样品的色差综合评定指标△e与上一次修复中所得到的测量得到与铅白标准样品的色差综合评定指标△e差值小于1。完成第一块待修复区域的修复。

49、ⅱ第二块待修复区域的修复

50、ⅰ调节平台位置使激光器光斑移动至下一块待修复区域。重复所述修复第一块待修复区域的过程，根据得到的当前待修复区域与铅白标准样品的色差综合评定指标△e、确定的当前卟啉溶液的浓度和确定的当前激光照射时间，完成第二块待修复区域的各次修复。

51、ⅱ重复所述第一块待修复区域的第一次修复、第一块待修复区域的第二次修复和第一块待修复区域其余各次修复的过程，完成所述第二块待修复区域修复。

52、ⅲ其余各待修复区域的修复

53、重复所述第一块待修复区域的第一次修复、第一块待修复区域的第二次修复和第一块待修复区域其余各次修复的过程，直至完成所有待修复区域的修复，完成该彩绘文物表面的返铅修复工作。

54、步骤4，收卷：

55、修复结束后，将经过修复的字画彩绘文物置于室温静置至表面干燥，收卷保存。

56、本发明提出了一种能广泛用于各种彩绘文物，诸如石窟寺壁画上的彩绘，古旧书画中的彩绘返铅去除的激光光动力催化修复方法。

57、本发明采用激光照射产生单线态氧针对性氧化导致彩绘文物出现返铅现象的污染物硫化铅，实现对彩绘文物返铅问题的修复。通过激光照射激发光敏试剂，再通过光敏试剂自身的能态的转化最终产生单线态氧，利用产生的单线态氧实现对返铅污染物硫化铅的氧化，从而降低修复过程中对激光功率的需求，避免激光照射过程中产生烧蚀效应，进而减少了传统激光清洗过程中对字画彩绘文物的损伤。从众多的光敏试剂进行筛选后选择了卟啉作为光敏试剂，其产生的单线态氧浓度合适，且在能进行催化的浓度下，溶液呈现无色透明，且具有一定的挥发性，能自动从字画彩绘文物表面脱离，对字画彩绘文物自身的影响小。并采用不同波长的激光对卟啉进行催化，发现中心波长为650nm的激光对催化有着较好的效果，并通过对激光功率的控制和卟啉溶液浓度控制实现对单线态氧的浓度的控制，进而实现对污染物硫化铅的定向氧化并避免对文物本体基底的氧化，从而实现对返铅部位的精准修复。采用此法对多种彩绘文物基底进行了安全性测试和有效性测试，结果表明当连续激光器产生修复激光功率密度在1.50w/cm2到2.24w/cm2范围内时，不会对彩绘文物造成表面灼烧及损伤，且能起到产生单线态氧进行氧化的作用。

58、将浓度为10mg/l卟啉溶液喷涂在书画类字画彩绘文物中常用的纸张生宣和壁画类字画彩绘文物中常用的地仗上，并使用中心波长650nm的半导体激光器以功率密度为2.24w/cm2照射喷涂过卟啉溶液的生宣和地仗10min进行安全性测试。安全性测试结果显示两者表面未出现激光照射所导致的烧蚀现象，此结果表明了该处理方法的安全性。取5g碱式碳酸铅与2ml明胶溶液研磨搅拌配置为字画彩绘文物中所使用的铅白颜料，涂抹于生宣与地仗上，并用2g/l的硫化钠溶液喷涂于涂有铅白颜料的左侧区域使其表面生成返铅污染物硫化铅，制备得字画彩绘文物返铅模拟样。采用与安全性测试中相同的条件对经硫化钠处理和未经硫化钠处理的边界区域进行照射修复，进行有效性测试。有效性测试结果表明经过喷涂有卟啉溶液且被激光照射的返铅污染的区域明显变白，修复效果明显，其余区域如只被照射的硫化铅污染区域、只喷涂有卟啉的硫化铅污染区域、被照射且有卟啉但未有硫化铅污染区域，皆未发生变化，同样也未发现激光导致的烧蚀现象，这些结果表明此方法只针对性对硫化铅进行氧化，且非常有效。其氧化效果有很好的针对性，不会对未被污染的区域造成影响。

59、以1cm×1cm的正方形区块对字画彩绘文物表面进行划分，使用色度分析仪测量字画彩绘文物表面相对于铅白的各个区块所对应的△e,所有颜色都可以通过lab色空间感知并测量，这些数据也可以用来表示标样同测试样的色差，并通常以△e为色差综合评定指标。

60、△e在0-1之间，色差肉眼是分辨不出来的；△e在1-2之间，肉眼可以轻微的察觉到；△e在2-3之间，可以稍微清晰的辨别出物质间的色差；△e在3.5-5之间，色差就非常明显了；△e在5以上，那么就是非常大的色差，甚至看起来就是两种颜色。所述各区块中在3.5及以上的区块作为该字画彩绘文物表面的待修复区域。本发明提出的修复方法同时具备低成本，低文物损伤，高还原度和高可控性等优点，是一种非常优秀的修复技术。

61、本发明在可控性上远强于传统的化学方法，同时人力成本也远低于传统化学修复方法。由于传统的化学方法进行修复时，往往使用氧化性化学试剂如双氧水等过氧化物，在修复过程中存在着化学试剂浸润的现象，容易导致待修复区域周围的区域受到氧化性化学试剂的影响。而在如双氧水等氧化试剂的作用下，附件区域的颜料颜色容易发生变化，如发生褪色、颜色改变等。同时文物的基底材料也会受到影响，如纸质文物容易发生内部的纤维断裂、耐折性降低等问题，金属材料容易发生氧化腐蚀等问题，石质文物容易发生内容孔隙改变，酸碱值变化等问题。而本发明提出的修复方法，在无激光照射的情况下几乎无氧化性，且浓度较低时溶液呈现无色透明，所以在修复过程中，不会因为浸润等物理过程导致文物基底和彩绘层的损伤。同时激光具有很好的控制性，能做到精准选取照射区域，不会对其余区域造成影响。同时激光操作方便，相对于传统化学修复过程中对于修复人员手法的高要求，本文提出的修复方法操作更加简单，人力成本明显降低。两者综合，本修复方法相对于传统化学修复方法在可控性上和成本上具有巨大优势。

62、本发明在低文物损伤、高还原度以及成本上显著优于激光烧蚀的清洗和修复方法。由于传统的激光烧蚀的清洗和修复办法是通过瞬时的高能量来实现对污染部分的快速烧蚀从而实现修复或清洗效果。而在这个过程中，通过提高每个脉冲中所包含的能量和压缩每个脉冲的持续时间来实现。当脉冲时间在文物修复领域常用的纳秒和皮秒量级时，由于烧蚀需要足够能量熔化并蒸发材料，所以会使文物表面修复区域的温度迅速升高，甚至瞬时温度能到达上千摄氏度，这对于纸质等有机质文物而言存在着很大的安全风险，极易对文物造成不可挽回的损失。同时由于表面瞬时温度很高，此时文物表面的铅白颜料会与空气中的氧气等物质发生化学反应生成铅，氧化铅等二次污染物，也会造成文物的二次污染，故而激光直接烧蚀对文物的返铅问题的修复存在明显缺陷。而当脉冲时间在更短的飞秒或阿秒量级时，上述存在的安全风险和二次污染风险虽然降低，但是使用的设备成本却是显著增加，目前飞秒激光器价格能达到百万元，而阿秒激光器的成本则更为高昂，这就导致整个修复过程的成本过高，同时还存在一定的安全隐患。同时这类激光器的体积更大，使用更不方便，存在诸多局限，对于一些不便移动的文物如壁画等，难以现场在文物现场进行修复作业。所以激光烧蚀在对文物的返铅修复问题存在明显不足。而本文所提出的激光光动力的修复方法，并不使用激光烧蚀来达到修复效果，故而不需要极高的单脉冲能量，从而避免的对于有机质文物的损伤风险，同时也避免了高温导致的铅白颜料分解引发的二次污染风险，故而可以实现较好的修复效果和较低的损伤。同时由于不通过极高的激光脉冲能量来进行烧蚀，所以可以选择非脉冲激光器，即可以选择连续光激光器，而连续光激光器成本相对很低，可以控制在千元以下，所以对于激光直接烧蚀在将低文物损伤、提高还原度以及降低成本上有着巨大的优势。

63、而传统使用卟啉用于光动力化学时，要求该卟啉的浓度达到5％(20g/l)以上。而当卟啉浓度较高时，卟啉溶液呈现黄色，若直接用于文物修复则会导致修复部位颜色发黄，同样不适用于文物的修复工作。同时对于卟啉的光化学研究也一直倾向于通过修改卟啉的对应基团，提升卟啉类化合物在光照下的氧化性能。而本发明创新性的利用卟啉自身在光照下较弱的氧化性，实现在激光照射情况下对硫化铅的定向氧化的同时，避免未照射状态下试剂的氧化性对文物，特别是有机质文物的二次损伤。同时创新性的利用激光的高光照强度，提升卟啉溶液产生单线态氧的速度，促进，使单线态氧浓度达到氧化硫化铅所需要的浓度，降低了对溶液中卟啉浓度的需求，使对卟啉溶液的浓度需求能降低到10微克每毫升，即10毫克每升的浓度(即浓度小于0.01％)水平。在此浓度下，溶液已经呈现无色透明，避免了相对较高浓度的卟啉溶液造成的修复后泛黄的问题。两者综合起来，实现了超低浓度下的卟啉溶液用于激光光动力方式修复文物返铅问题，使光动力方法能够在文物修复领域得到应用，既避免了传统化学修复方法对于文物的二次污染风险和人力资源需求，又充分利用了氧化性试剂氧化硫化铅实现铅白复色的高还原度，实验中经过三次修复后的样品与未被污染的样品的的色差值只有0.16，这说明该方法很好的恢复了原始文物的色度，而测试后经由国际照明委员会规定的lab色彩模式中的lab值计算后，修复样品与未被污染的铅白样品△e由被污染后的26.78降至3.73，说明样品的颜色得到了很好的恢复，同时也避免了高能量脉冲激光对于文物的损伤风险和高额设备成本，又充分的利用了激光的高可控性，从而终于同时实现了低成本，低文物损伤，高还原度和高可控性的解决文物返铅修复问题。同时由于此种处理方法损伤小，所以其所能适用的材质范围广泛，能同时适用于纸质、绢类、壁画、石头等无机类字画彩绘文物，极大扩展了修复材质范围。