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手持式光谱仪在考古发掘及文物保护中的应用

时间:2021-01-06 来源:计量校准 点击:

手持式光谱仪在考古发掘及文物保护中的应用
 
手持式光谱仪已经在考古发掘、文物保护和艺术品保护中使用了50多年。然而,直到最近强大的手持设备的发展,这种无损检测技术已经在这个领域得到了充分的发展。由于可以应用于现场分析,手持式荧光光谱仪大大扩展了可检测样品的范围。
元素分析对艺术鉴定和考古发掘的意义
对于一些考古发掘和历史文物的来源和结构鉴定,首先要了解其元素组成。尤其是在鉴别一些艺术品真假的时候,元素分析往往意义重大。因此,近年来,元素分析越来越多地应用于文物保护。本文主要总结了尼通手持式光谱仪在一些艺术品鉴定和文物保护中的应用实例。
青铜和黄铜艺术品
因为金属可以不断熔化,仅仅依靠元素成分的信息来判断一件艺术品的来源是不现实的。而元素构成上的差异,往往与特定时期的材料和一个艺术家的作品有关。通过获取这些信息,文物保护工作者可以很容易地区分一件雕塑或艺术品是真品还是仿制品。计量检测结合微量分析,元素分析可以深入了解内部结构,对艺术品的铸造、焊接、修复等都有重要意义。
油画
许多绘画颜料是含碳的有机物质,除非分析一些微量元素,否则过Xx光荧光无法检测到。但有些颜料(尤其是现代颜料)含有无机化合物,通常含有钛、铅、汞、铜、锌等元素。一些典型元素的定性分析通常可以鉴别不同的颜料。
影印照片
没有额外的数据支持,通常很难识别整个影印过程。但是,X射线荧光光谱仪可以为这一过程的鉴定提供一些支持性的证据。可能很难单独得出一些结论,而但X  X射线荧光提供的元素信息对整个过程分析大有裨益。
制陶术
粘土的元素组成通常与具体的产地有关,这使得手持式光谱仪成为考古发掘的重要工具,它提供的信息对于文物保护和艺术品鉴定都具有重要意义。
黑曜石
考古学对起源的研究是基于这样一种理论,即文明意义上的物体可以追溯到地质学意义上的起源。黑曜石是火山活动期间产生的稀有产物,被古人广泛使用。通常它的外观是亮黑色,但有时也会出现红色或绿色。手持光谱仪和中子活化分析已经被用来识别西半球300-400个具有不同组成和起源的类人猿。而手持光谱仪本身就足以确定黑曜石的来源,所以手持荧光光谱仪无疑是这种应用的理想分析工具。一般来说,锌、铷、锶、钇、锆、铌、钛、锰、铁和钡是决定黑曜石来源的关键元素。
玻璃
像金属一样,硫璃可以被重新熔化,所以琉璃的起源和它的原产地没有绝对的联系。然而,元素分析可以为何时、何地、如何制造硫璃,的细节提供一些重要的信息,尤其是在使用各种助熔剂的情况下,并且通常可以根据元素组成信息来判断特定的地理环境和特定的历史时期。此外,着色剂、漂白剂、遮光剂和澄清剂的鉴别有助于确定其来源。这对釉面艺术品的保护和保存具有重要意义。
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