在漫长的历史长河中,彩绘文物伴随着人类历史一直在进步发展,彩绘图案反映着当时社会的审美、人们对自然的认知以及工匠们的精湛技术。高强度、高亮度的同步辐射光是文物考古科学研究的强大工具,但同步辐射光对珍贵文物的辐照损伤在一定程度又阻碍了其应用研究。彩绘颜料通常由无机矿物颜料和有机胶粘剂混合而成。无机矿物颜料性能相对比较稳定,相比而言,有机胶粘剂更易受到高强度的同步辐射光的辐照损伤而产生可见的宏观颜色变化和微观的分子结构的改变。本文利用上海光源动力学研究线站（D-Line）的红外和X射线耦合实验系统,用同步辐射X射线作为辐照光源,原位研究了无机矿物颜料、有机胶粘剂以及无机颜料和有机胶粘剂的混合物等三种彩绘模拟样品在不同X射线能量下的辐照损伤过程,结合同步辐射的热效应分析,探讨了彩绘样品的辐照损伤效应及机理,研究结果表明:无机矿物颜料中,含铜颜料、含铁颜料、含砷颜料、含锌颜料均没有观测到辐照损伤,其时间分辨XAFS光谱基本没有随时间发生变化。而含铅颜料和含铬颜料均出现了明显可见的辐照损伤,通过对其时间分辨XAFS光谱分析,可以发现铅白和铬黄的变色与其价态的变化相关,铅黄的变色可能与其分子间键长的变化相关。与无机矿物颜料相比,绘画中的有机粘合剂更容易受到同步辐射X射线的损伤。采用原位时间分辨ED-XAS和红外光谱技术,研究了两种典型胶粘剂样品的辐射损伤效应,即纯兔皮胶和兔皮胶与锌白的混合样品。结果表明,在低X射线能量下,纯兔皮胶的辐射损伤效应更为严重。由于无机颜料对X射线的更多吸收,混合样品的辐射损伤效应显著增加。此外,在靠近Zn K边的能量处,辐射损伤更严重,而在较高能量处,辐射损伤较小。显然,两种样品的辐照损伤效应都随着辐照时间的增加而增加。并且发现这种时间效应是非线性的。这些损伤效应在蛋白质结构水平上更为明显,尤其是从二级结构变化的角度来看。热分析计算显示,不同无机颜料由于其材料物理化学性质的不同同步辐射辐照热效应差别很大,由此造成的辐照损伤差异也明显不同。彩绘材料成分的差异可能造成同步辐射的热效应差异,无机颜料对于热效应影响较大,但由此带来的辐照损伤的却主要发生在有机胶粘剂上。热效应引起的损伤有彩绘物理性状的改变,也可能发生化学结构的变化。结果表明,在XRF、XRD和CT实验中使用远离主要元素吸收边的X射线能量,在XAFS实验中使用时间分辨技（如QXAFS和ED-XAS）,都可以有效地减少同步辐射辐照损伤。