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论X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2019-01-09 10:31:01】   点击量【

  摘 要 本文结合理论实践,着重论述了X射线荧光光譜分析在古青铜器鉴定、年代、产地、材料来源、制作工艺、保护等方面的具体应用,然后提出了X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用前景和发展方向,希望对我国科技鉴定事业的发展有一定帮助。


  关键词 X射线荧光光谱分析;古青铜器;鉴定;应用


  前言


  随着科学技术的不断发展和应用,古青铜器鉴定技术也愈发现先进,无机材料测试是目前鉴定古青铜器的主要方法,有效弥补了在鉴定过程中组成和结构、工艺制作等方面的不足。其中X射线荧光光谱分析就是无机材料测试技术的主要内容,可有效鉴定出古青铜器的真伪、铸造年代、组成材料、铸造工艺等,具有非常广泛的应用前景。基于此,本文结合理论实践,对X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用做了如下分析。


  1 X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中应用


  1.1 古青铜器的鉴定


  古青铜器鉴定常用的方法有两种,一种是对古青铜器材质进行鉴定,有的古青铜器通过肉眼就可以分辨出是青铜器材质还是铁器材质, 有的古青铜器很难通过肉眼来分辨。另一种是对古青铜器的真伪进行鉴定,通常情况下,真假古青铜器的外观几乎相同,但成分有很大区别,因此X射线荧光光谱分析图谱也不相同,古青铜器中的某些成分是目前冶炼技术难以匹敌的,通过分析成分的含量,就可以鉴定古青铜器的真假。


  1.2 古青铜器的断代


  即使相同类型的古青铜器,在不同朝代其炼制工艺和配料也不尽相同,主要体现在成分的不同上,可以通过X射线荧光光谱分析对古青铜器进行断代分析。


  在应用X射线荧光光谱分析来对古青铜器进行断代分析时,工作量比较大,需要建立相应的数据库来对大量的样品进行测定,从而获得足够多的数据,通过数据库和对被测古青铜器测试数据进行对照,就可以进行断代分析。比如:X射线荧光光谱法(XRF)是通过初级X射线光子或微观粒子激发样品中的原子,使其产生荧光,来检测物质成分的一种方法。根据色散与探测方法的不同,在商代人面纹铜鼎中应用此项技术,将其元素含量按年代排序收集到数据库中,再将待鉴器物的元素含量数据与之对比,得出待鉴器物是否与标准器相符合的结论[1]。


  1.3 古青铜器制作工艺鉴定


  通过对古青铜器进行X射线荧光光谱分析,可准确获得古青铜器的组成成分,再从成分上来推断古青铜器的炼制工艺。比如:利簋,又名武王征商簋,中国西周早期的青铜器。是迄今所见最早西周青铜器,造型庄重,纹饰是一种龙纹。1976年陕西省临潼县零口乡西周窖藏出土,现藏中国历史博物馆。通过X射线荧光光谱分析结果表明,利簋是铜和锡的合金,含锡量约占5%~10%,其余是铅、铁还有一些杂质,其结构非常复杂,需要通过非常复杂的炼制的炼制工艺,属于典型商末周初的炼制方法。


  1.4 X射线荧光光谱分析文物保护中的应用


  文物保护是研究人类文化遗产质变规律的主要方法,也是研究如何对抗自然因素对文物破坏的一门科学,通过X射线荧光光谱分析可以获得古青铜器的成分、结构、炼制年代等,从而查明材质的损坏过程和机理,避免古青铜器被损坏。研究古青铜器保存的最佳环境,不同质地的材料,对周围环境的要求也不尽相同,如果在古青铜器保护中,可以为其提供良好的环境,则势必可以大幅度提升其寿命。比如:例如,台北故宫博物院曾利用X光透视,看到了毛公鼎内垫片的放置情况,从而证明毛公鼎是西周晚期宣王时期的重器,绝非赝品。还比如,有一些造假分子对青铜器断裂残损器进行作伪,造假者将残片焊接,或用铜片或者树脂补缺后做旧,以假乱真。对于这种情况,只要用X射线探伤仪器一检测就能立见真假[2]。


  通过应用X射线荧光光谱分析可以为古青铜器的保护提供技术和手段,对被损坏的文物,尽量恢复其原来的面貌,如果难以做大这一点,就必须保持其原有的状态,避免造成更大损失和破坏。总而言之,古青铜器的保护,离不开X射线荧光光谱分析的支持,可以说X射线荧光光谱分析是古青铜器乃至所有文物保护工作的眼睛,需要科学应用,才能提升保护效果。


  2 X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用前景和发展方向


  2.1 进行古青铜器的无损鉴定


  通过X射线荧光光谱分析可以准确鉴定出古青铜器的组成成分、年代等。古青铜器具有不可复制,独一无二的特性,因此,鉴定时必须严格遵循非破坏性原则。X射线荧光光谱分析可以有效满足一些特性。但目前X射线荧光光谱分析时样品室都比较小,最大的样品室直径也只有30cm,深度在20~30cm之间,很多较大的古青铜器很难进行无损鉴定,不能完全满足目前我国古青铜器鉴定的实际需求,还有很大发展空间[3]。


  2.2 面扫描和线扫描


  随着X射线荧光光谱分析技术的不断发在,探测照射面积越来越大。使得对古青铜器表面进行扫描和扫描分析成为可能,并得到成功重视在,同时扫描技术也可以非常小数区间内,对古青铜器中元素丰度的变化进行观察,为古青铜器的鉴定提供了便利条件。通过对古青铜器的剖面进行面扫描或者线扫描,再根据X射线荧光光谱分析出被测青铜器中铜、锡、铅的分布情况来其真伪、材料、依据炼制铸造工艺进行鉴定和分析[4]。


  3 结束语


  综上所述,本文结合理论实践,分析了X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用,分析结果表明,在古青铜器鉴定中,科学合理的应用X射线荧光光谱分析,对古青铜器的成分、结果、组织进行全分析,从而对古青铜器的真伪、年代、产地、矿料来源、铸造工艺的具体情况进行全面掌握,并未古青铜器的研究和保护提供理论依据。从中可以看出,X射线荧光光谱分析的应用,极大地提升了古青铜器鉴定的准确性和效率,对推动我国科技鉴定行业的发展做出了重要贡献。


  参考文献


  [1] 熊文婷,陈星怡。浅谈X射线荧光光谱分析在古陶瓷中的应用[J].景德镇陶瓷,2017,(5):31-32.


  [2] 钟家让。现代检测仪器在中国古代青铜器鉴定中的应用方法研究[J].文物春秋,2016,(6):39-49.


  [3] 周卫荣。中国古代失蜡工艺求真--兼述失蜡工艺特征与青铜器鉴定[J].江汉考古,2009,(3):123-127.


  [4] 彭众,董亚巍,冯松林,等。青铜器鉴定中多种方法综合应用的尝试--以贺州出土青铜器为例[J].文物鉴定与鉴赏,2014,(4):54-59.




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