检测实事|古陶瓷科技检测几种方法和现状

2020-09-01 10:39:57 来源:

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目前适用于古陶瓷科技检测的方法分两类。用于古陶瓷测年的有碳十四、热释光、光释光、脱玻化和激光拉曼测羟基;采用比对方法的有微痕观测、X射线荧光分析、质子激发X荧光分析、同步辐射X射线荧光分析和中子活化分析。

一.测年法

1.碳十四测年:它是一种成熟的适合测量史前陶器烧制年代的方法,不适合测瓷器。

2.热释光测年:这是一种成熟的适合测量瓷器烧制年代的方法,优点是直接给出瓷器烧制年代,不需要大量标准样品,对瓷器大小和形状没有限制。缺点是需要打孔取样的有损分析,薄胎瓷器不适合打孔取样,某些种类的瓷器可能给不出测量结果,辐照作伪不能全部识别,不能判别产地即窑口。

3.光释光:目前还不成熟,没有进入实际应用。

4.脱玻化:通过釉面老化程度判断烧制年代,由于烧制条件和保存环境千变万化,难以建立标准。

5.激光拉曼测羟基:这是一种还不成熟的无损测量方法,仍然有数个疑难问题有待解决,目前还没有达到可以实际应用的水平。

二.比对法

1.微痕观测:通过放大镜/显微镜观察瓷器表面的微观特征,如釉面的气泡、破口泡、变色泡、结晶形状等老化痕迹实现瓷器的新老识别。如果真正掌握要领,判断瓷器新老具有一定的参考价值。缺点是不能找出变化了的微观特征在烧成时的状态,不能判断瓷器烧制窑口和年代。

2. 能量X射线荧光分析(EDXRF):这是一种简便和常用的适合古陶瓷完整器无损原位测量的方法。通过定量测定瓷胎、瓷釉和色料中主量和微量化学成分组成及其含量,与可溯源的对应标准样品数据比对,达到溯源和断代。通常条件下,古陶瓷胎、釉和色料中全元素谱几乎不随时代变迁而变化,现代高仿品难以实现表面和内在的全面仿制。缺点:没有获得可溯源的标准样品和参考数据的瓷器不能检测,需要建立庞大的可以溯源的古陶瓷标本数据库。

3. 质子激发X荧光分析(PIXE):这是利用加速器产生的质子束作为激发源的既可有损又可无损的古陶瓷测量方法,其工作原理和优缺点与X射线荧光分析十分相似,灵敏度比EDXRF高。

4. 同步辐射X射线荧光分析(SRXRF):这是以同步辐射X射线作为激发源分析古陶瓷中元素种类和含量的方法。同步辐射X射线荧光分析既可以进行样品破损分析又能进行完器分析,可同时进行多元素测量,分析的元素浓度范围宽等特点,在科技考古中适合进行古陶瓷、铜镜和玉石等的成分分析研究,尤其是分析极为稀少和珍贵的古文物完器,更能发挥其优越性,由于运行成本高只适合科研课题研究。

5. 中子活化分析(NAA):经过中子辐照后,陶瓷样品中元素变成对应的同位素并放射γ射线(伽马射线),用探测器测量表征各元素的γ射线强度,通过解谱、标定和数据处理获得样品中各元素的含量,是古陶瓷溯源研究中十分重要的方法。由于瓷器经中子照射后会产生长寿命的放射性核素,不适合民间古陶瓷藏品的检测。



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