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考古陶瓷解决方案

发布日期:2016-06-30 11:15:50  点击次数:733
一、文物简介
    文物因其特殊的属性而具有较高的观赏价值和经济价值,正因为这样,大量的假货、赝品充斥市场也就在所难免了,为了辩识文物的真伪,文物鉴定工作越来越受到社会各界的广泛关注。文物鉴定在中国大百科全书中被定义为:运用科学方法分析、辩识文物年代、真伪、质地、用途和价值的工作。这里所说的科学方法包括通常所说的传统鉴定方法和现代仪器分析方法,传统的鉴定方法是指凭借自古以来人们在对文物进行长期的研究、鉴识中积累的经验,基于器型学、金石学以及考古地层学的理论,以分类、比较、辩识的方法对器物进行直观的综合考察,此方法对鉴定人员的阅历、经验有较高的要求。其鉴定的真实性、可靠性和权威性已然受到越来越多的赝品和高仿复制品的挑战,现在,越来越多的人开始将眼光投向了更为客观的仪器分析方法。
二、文物鉴定
    断源与断代是古陶瓷科学技术研究中的两个重要方面,其中必定要使用到对古陶瓷标本的化学组成以及记录其年代信息的载体进行测定的科学方法。测定古陶瓷标本与各地制陶原料的化学组成可以确定古陶瓷的产地,并可在一定程度上帮助判断古陶瓷的烧造年代;而通过检测保留在古陶瓷内部的记录其年代信息的各种载体,则可以较准确的进行断代。
    能量色散X荧光能谱(EDXRF) 是以X射线照射到样品表面,利用能谱仪测定各种元素的特征X射线光子的能量和强度,以此来进行定性和定量分析。这种方法样品处理很简单,分析速度快,测量元素范围广,配合适当的标准参考物可得到较好的准确度,对样品表面基本无损伤,如果在仪器定制时加装真空大样品室,就可以进行大器物的无损测试了。综合这些优点,可以认为它是目前进行古陶瓷无损鉴定比较好的一种方法。
    陶瓷器的鉴定曾经一度受到不可采样的限制,仅对一些大型器物底部取样作些热释光的年代分析工作,一些造假者甚至利用射线源对新烧的仿制品进行辐照处理,以期对热释光的检测造成假象,干扰测试结果的结论。自打八十年代以来,大样品室的X射线荧光能谱仪问世,瓷器的釉表面成分原位无损检测既成事实,为瓷器的真伪判别引入了一种全新的方法。最近一两年,由于河南汝窑遗址的发现,文物市场上一时间汝窑瓷器泛滥,各种形制、颜色的汝窑器着实让人眼花缭乱。在使用X射线荧光能谱仪对其瓷釉表面成分进行无损分析的过程中粗略统计了一下,民间收藏的待测品九成以上都是假货,其中大多数瓷釉成分中含有现代瓷釉制造的添加剂,而这些组分是宋代瓷釉中不可能出现的成分,用能谱仪检测此类器物可谓是轻而易举、手到擒来。我们知道绝大多数瓷釉的基本组分是由十种元素即:钠、镁、铝、硅、磷、钾、钙、钛、锰、铁的氧化物构成,不同时代、窑口烧造的瓷釉其组成成分的配比是有区别的,正因如此,我们可对大量经科学考古发掘的有确定年代和出土地点依据的参考瓷片釉层成分做出成分配比的数值分布范围,将受鉴定样品的成分配比与相应时代的参考片成分进行比对,据此判断被检样品在成分构成上的可靠性,实践证明,当前文物市场中周转的陶瓷器文物,有半数以上成分配比与古瓷片有较大差距,另有相当一部分含有古代瓷器瓷釉中所没有的组成成分,如氧化锌、氧化钡、氧化锆等现代瓷釉添加剂,对于这类赝品瓷器,通过成分检测可以非常容易的认定其属性。如仿汝瓷釉含氧化锆、氧化锌。
三、解决方案
我公司生产的EDX3600L系列的仪器是一款专门针对于古文物检测而量身定做的无损测量的能量色散X荧光分析仪器,其技术参数如下:
分 析 范 围: 1PPM-99.99%
同 时 分 析: 几十种元素同时分析
测镀层厚度精确至0.01微米
测 量 对 象: 固体、粉未、液体
测 量 时 间: 60-300 秒
测 量 精 度 : 0.05%
分 析 元 素: Na-U
工 作 温 度: 15-26℃
相 对 湿 度: ≤70%
重 量 : 280KG
功 耗: 200瓦
超大抽真空样品腔:600*600*1000mm3

我公司研制生产的EDX3600L型的仪器,利用中国历史博物馆和上海硅酸盐研究所两大古陶瓷研究检测的权威部门提供的标准陶瓷片样品为仪器标定基准标样,一次性同时分析古陶瓷标本胎和釉中Na2O、MgO、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MnO、SiO2、TiO2、As、Cr、Cu、Co、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、Zr、Ba等化学成份含量,再对照中国古陶瓷数据库便可以达到断代断源的功效。同时为了更好的利用X荧光分析仪器的无损测量特性,我公司特意根据行业需要制作超大型的抽真空样品腔,以满足不同大小、器形的陶瓷样品的检测。

EDX3600L型的仪器再测试陶瓷的同时亦可以测试青铜器(Cu、Sn、Pb、Zn等)、贵金属(Au、Pt、Ag、Pb、Cu、Ni、Ru、Rh、Fe等)等的化学成份和金属镀层厚度,做到一机多用,是古文物检测必备的科学检测仪器。
中国历史博物馆、中国收藏家协会等古文物收藏部门亦在使用我公司的此种仪器做为古文物的鉴定和研究。
如下则是测试黑釉陶瓷梅瓶的实例,附上谱型及测试结果:
测量结果:
元素                 强度                      含量%
Na                     13.9                         1.115
Mg                     17.3                         1.407
Al                     18.3                         13.962
Si                     560.1                        72.011
P                     7.0                           0.171
K                     75.8                         3.131
Ca                     164.2                        4.073
Ti                     2.4                          0.076
V                      3.1                          0.016
Mn                     34.8                         0.037
Fe                     157.4                        1.029

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