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自將磨洗認前朝：拉曼光譜在考古中的應用
2021年08月06日 15:06:25
來源：化工儀器網 點擊量：8234
折戟沉沙鐵未銷，自將磨洗認前朝，一件文物背后承載的是一個時代的生活百態，而后人試圖從文物出發窺探前人的精湛工藝或是生活習慣。隨著經濟的發展和科技的進步，國家在文保方面的投入也在逐年增加，現代分析儀器在文物保護中的應用越來越廣泛。文物鑒定也已經單純的從憑眼力，發展到了科技考古時代。在原有經驗的基礎上，考古工作人員正在利用各種科學儀器揭秘文物背后的故事，讓“靜默”的文物鮮活了起來。
【化工儀器網 行業百態】折戟沉沙鐵未銷，自將磨洗認前朝，一件文物背后承載的是一個時代的生活百態，而后人試圖從文物出發窺探前人的精湛工藝或是生活習慣。隨著經濟的發展和科技的進步，國家在文保方面的投入也在逐年增加，現代分析儀器在文物保護中的應用越來越廣泛。文物鑒定也已經單純的從憑眼力，發展到了科技考古時代。在原有經驗的基礎上，考古工作人員正在利用各種科學儀器揭秘文物背后的故事，讓“靜默”的文物鮮活了起來。
文物界選擇拉曼，正是看中了其“得天獨厚”的優勢—_無損。而且拉曼光譜樣品需求量少，具有高的空間分辨率，檢測過程簡單，越來越多的被應用在文物研究領域。拉曼技術能對金屬藝術品上的腐蝕層、銅綠層等做出較好的鑒定，有利于認識古代各國的合金技術及處理工藝，研究其腐蝕機理，從而探討對這些古代金屬器物的保護方案；能量色散型X射線熒光光譜儀能夠幫助文保工作者快速得到青銅文物表面的化學元素組成情況，無損、快速，特別是便攜式熒光儀，能夠在任何場合，只需在文物表面“打一下”，幾分鐘之內就能給出結果.
拉曼光譜對古顏料的分析 分析材料含量
文物中顏料鑒定的重要目的是為了獲得歷史、藝術和技術信息。大多顏料由于受環境和氣候的影響而發生了退化脫落，甚至有些新出土的文物的顏料非常潮濕，同時有些顏料是混合顏料或多個顏料層疊加,這就給顏料的分析帶來了困難。
拉曼光譜技術能把光聚集到微區，需要樣品可以達到微米級，同時拉曼光譜受水的影響非常微小。研究者分析各種紅顏料的拉曼光譜,發現不同的鐵基顏料的拉曼光譜具有不同的拉曼特征峰，氧化鐵的拉曼光譜在220、285 和 405cm-1出現很強的峰。十個未涂釉的意大利南部的陶瓷碎片樣品的拉曼光譜都在220、285和 405cm-1出現了峰，說明這些陶瓷碎片上的紅顏料的主要成分是氧化鐵，而涂釉的陶瓷碎片沒有發現特征峰,這可能是激光光束不能透過釉層聚焦。
對古陶器的分析 確定主要成分
過去人們習慣于用肉眼看釉色，用手摸胎壁，憑經驗進行鑒定，即使是從事鑒定幾十年的老專家也難免有失誤，而拉曼光譜技術能對古陶瓷進行定性分析，因此拉曼光譜技術可用來分析文物中陶瓷的成分。利用顯微共焦拉曼光譜儀對元代青花瓷火葬罐殘片和明代綠釉火陶罐殘片進行了研究，對照礦物標準譜，即可得出陶器的主要成分。
如考古學家利用拉曼光譜技術成功地測量出元代青花瓷罐彩釉的主要成分是藍線石，胎體的主要成分是紫英；拉曼光譜準確測出明代葬陶罐的釉面和胎體中含有大量的石英及CuO。
對古玉石進行分析 鑒別真偽
將拉曼光譜技術應用于薛家崗文化遺址出土古玉的研究中，在確定古玉的主體礦物、不同類型斑晶及內含包裹體的組成等方面取得了很好的效果。結果表明：拉曼光譜作為一種無損測試方法，能夠快速、準確地探測古玉表層及內部的信息，對古玉的鑒定和探討其礦料來源的地質特征具有重要的指示意義。
利用拉曼光譜對云南騰沖地區出土的新石器時期的石斧以及商家在北京古玩市場上購買的古玉進行了鑒定，結果發現,許多學者所認為是翡翠磨制成的石斧，它的主要成分是藍晶石，而在古玩市場購買的所謂“清朝孝莊皇后墓中的翡翠”，不過是現代商人為追逐暴利，而通過高科技手段作假注入環氧樹脂的翡翠，根本不可能是清朝時期的翡翠制品。
分析青銅器 探索防腐技術
應用顯微拉曼光譜和電子探針技術，對云南祿豐出土的元代銅鏡腐蝕情形進行研究，不但確定了銅鏡本體及其表面腐蝕產物的成分，還初步分析了元代青銅鏡采用的防腐技術。拉曼實驗結果表明,銅鏡表面腐蝕產物的主要成分有CuCO3•Cu(OH)2和Cu2O。實驗還發現銅鏡表面有一層鐵鋁合金，具有較好的防腐作用。對金屬文物的研究 ,拉曼光譜被證明是一種很有效的方法。
故宮博物院、國家博物館、秦始皇兵馬俑博物館……中國擁有5000多家博物館，難以計數的珍貴文物。這些文物年代久遠、保存環境也不盡相同，拉曼光譜可以說是考古研究的一大進步。
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