藏品鑒定與材質(zhì)分析
藏品是博物館的物質(zhì)基本,征集入館的文物和標(biāo)本,重要環(huán)節(jié)是監(jiān)定,即應(yīng)用統(tǒng)整的方法和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手腕,對(duì)其真實(shí)性,科學(xué)性做出確實(shí)的斷定,揭示其內(nèi)涵。
本文對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法,考古學(xué)鑒定法,修復(fù)技術(shù)鑒定法,材質(zhì)分析鑒定法做綜合性概述并說(shuō)明藏品材質(zhì)分析與材質(zhì)方法鑒定法的關(guān)系,重點(diǎn)講述藏品材質(zhì)分析的各種方法、手段。
一、藏品鑒定概述
藏品是博物館的物質(zhì)基礎(chǔ),為發(fā)展博物館事業(yè),維護(hù)人類文化和自然歷史遺物,必需連續(xù)地進(jìn)行文物和標(biāo)本的征集,豐盛博物館藏品。
征集入館的文物和標(biāo)本,重要環(huán)節(jié)是鑒定即應(yīng)用傳統(tǒng)辨別辦法和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手腕,對(duì)其真實(shí)性和科學(xué)性,做出確實(shí)的斷定,揭示其內(nèi)涵,包含判定真?zhèn)?、年代、材質(zhì)、產(chǎn)地、工藝、起源、傳播閱歷和完殘狀態(tài),評(píng)定其歷史、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值,并斷定其等級(jí)。按照本館藏品的入藏尺度,決議該文物和標(biāo)本是否珍藏。
藏品鑒定既是日常的藏品治理義務(wù),也是一項(xiàng)過(guò)細(xì)的科學(xué)研討工作。藏品鑒定的進(jìn)程,就是對(duì)藏品進(jìn)行研究和著錄的過(guò)程。藏品入庫(kù)前的鑒定,僅是對(duì)讓藏品的初步鑒別,入藏后還要做更深刻系統(tǒng)的研究。藏品公然擺設(shè)和論著出版后,實(shí)際是將研究對(duì)象公諸于世,讓學(xué)術(shù)和社會(huì)公眾進(jìn)一步做多方鑒定,逐漸揭示藏品的內(nèi)涵價(jià)值。
躲品鑒定的方式有四種
?。保畟鹘y(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法
中國(guó)的文物鑒定歷史長(zhǎng)久,早在年齡時(shí)代,對(duì)文物的考證和辨?zhèn)尉鸵丫唠r形。歷代鑒定文物的經(jīng)驗(yàn),已散記于古籍中,如:〈國(guó)語(yǔ)〉、〈呂氏年齡〉、〈史記〉、〈漢書〉等。至宋代已有文物鑒定導(dǎo)著問(wèn)世,如呂大臨的〈考古國(guó)〉、歐陽(yáng)修的〈集古圖〉、趙明誠(chéng)的〈金石錄〉等,明代文物偽品大批呈現(xiàn),鑒定以辨?zhèn)螢橹?,曹昭撰寫的〈格古要論〉,將文物分為古銅器、古畫、古墨跡、古漆器等十三門類,對(duì)文物概況和辨?zhèn)无k法,皆做了闡述。明高濂在〈遵生八箋〉中提出了銅器辨?zhèn)蔚脑瓌t。清廷大力倡導(dǎo)文物鑒定,梁詩(shī)正等奉敕編著的〈西清古鑒〉、〈西清古鑒〉、〈寧籌鑒古〉,逐步發(fā)展成較完全的系統(tǒng)。這些古文獻(xiàn)為藏品的鑒定供給了參考數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定重要依附鑒定職員的豐盛知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),用直觀方式對(duì)文物進(jìn)行分類比擬和經(jīng)驗(yàn)。而對(duì)古代文物見(jiàn)多識(shí)廣者,應(yīng)首推文物珍藏家和古玩經(jīng)營(yíng)者,因此文物鑒定職員多出自古玩行業(yè)。以北京為例,古玩商號(hào)始于何時(shí),無(wú)從考證,但名人札記錄述,琉璃廠自明代以來(lái)即為紙展、書肆、筆莊和古玩商展的匯集處,逐漸成為古玩市場(chǎng),延續(xù)至今。古玩行業(yè)的繁華,也培養(yǎng)了一批文物鑒定專家,其中部份人員陸續(xù)進(jìn)進(jìn)文物博物館界,成為躲品鑒定的業(yè)務(wù)骨干。
由于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定主要是通過(guò)鑒定者的視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等直觀感到,實(shí)現(xiàn)對(duì)文物真?zhèn)?、時(shí)代的斷定。往往是對(duì)某件文物經(jīng)察看、掂摸、噢聞后,即能說(shuō)出鑒定看法,故不少人對(duì)文物鑒定發(fā)生精深莫測(cè)的神秘感,也有的對(duì)這種含鑒定者主觀因素過(guò)多的鑒定方法猜忌態(tài)度。實(shí)在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)也是遵守事物規(guī)律的前題下進(jìn)行的,經(jīng)驗(yàn)就是豐盛實(shí)踐的濃縮。
文物是必定歷史時(shí)期的產(chǎn)物,都具有其時(shí)代特征,熟練地當(dāng)握時(shí)代特征,就能對(duì)歷代文物做出正確的鑒定結(jié)論。日常生涯中可做到聞鑒辨人,這是你已控制了對(duì)方語(yǔ)音動(dòng)作的特色和規(guī)律,對(duì)文物也是如此。文物特征規(guī)律的把握,可參考文獻(xiàn)記錄,但更要的是鑒定者的實(shí)踐摸索,熟能生巧,文物看多了自然從細(xì)微變更中長(zhǎng)期積聚出高深的鑒定技能。有些經(jīng)驗(yàn)是只能領(lǐng)會(huì),很難言傳,更無(wú)法用文字表達(dá)。如鑒定青銅器要用手端起來(lái)掂一掂,這并非為檢討其重量,若用儀器稱量,真?zhèn)沃亓亢芟嘟y以區(qū)分,但用手掂的感到則不同,古代青銅器掂感輕飄,而近代偽品則掂感沉墜,這種感受只能鑒定者自己知道。
鑒定文物必需以控制這類文物的發(fā)展史為基礎(chǔ),再分辨從其特點(diǎn)考察。例如鑒定青銅器要從形制、紋飾、銘文、材質(zhì)、銹色、聲音、工藝等方面考核;鑒定陶瓷器要從造型、紋飾、款識(shí)、胎質(zhì)、釉質(zhì)、彩色、工藝、音響等方面考察;鑒定玉器要從色質(zhì)、、玉質(zhì)、器形、紋飾、琢工等方面考核;鑒定字畫要從作風(fēng)、印章、紙絹、題跋、裝,璜等方面考核。
傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法是被長(zhǎng)期的應(yīng)有實(shí)踐證實(shí)為行之有效的鑒定方法,至今以仍起著主要作用。但該方法的利用主要靠鑒定者本人的認(rèn)識(shí)才能,同一件文物不同的鑒定者往往得出相反的結(jié)論。隨著仿造品日益增多,給文物鑒定帶來(lái)的難度越突出,文物鑒定的失誤率也在上升,資深的文物鑒定專家也難免被以假亂真的現(xiàn)所困惑,涌現(xiàn)鑒定錯(cuò)誤的事例是履見(jiàn)不鮮的。這就請(qǐng)求系統(tǒng)地總結(jié)收拾傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法使之科學(xué)化,同時(shí)要開(kāi)闊鑒定職員知識(shí)范疇進(jìn)步業(yè)務(wù)程度,并聯(lián)合應(yīng)用其它的鑒定方法。
?。玻脊艑W(xué)鑒定法
考古學(xué)是根據(jù)古代人類通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)所遺留的實(shí)物材料,進(jìn)行人類古代社會(huì)歷史的研討。而實(shí)物數(shù)據(jù)多埋于地下,須要經(jīng)過(guò)科學(xué)的調(diào)查挖掘,將遺物體系地、完全地揭示收集。20世紀(jì)20世代方在中國(guó)呈現(xiàn)以田野調(diào)查挖掘?yàn)榛镜慕脊艑W(xué)。
在沒(méi)有考古調(diào)查發(fā)掘之前,已有文物傳播于世,固然有的文物也知道它出土何地,如有名的商代司毋戊鼎、西周大孟鼎、西周虢幼子白盤等,由于未經(jīng)科學(xué)地田野考古發(fā)屈,沒(méi)有考古發(fā)掘明白的層位記載,故統(tǒng)稱傳世文物??脊虐l(fā)掘品之所以主要在于它利用考古地層學(xué)和考古類型學(xué)方法,依據(jù)發(fā)掘記載做科學(xué)分析,所得的結(jié)論比之傳世品要正確可靠。
以青銅器為例,在20世紀(jì)20至30年代,田野考古發(fā)掘剛剛起步,商王朝后期都城遺址殷墟出土的青銅容器也僅200多件。但至今,田野考古的結(jié)果,已積聚豐碩的實(shí)物質(zhì)料,從時(shí)期而論,從夏、商、西周、春秋、戰(zhàn)國(guó)至秦漢;從出土地區(qū)而論,除華夏中原,在北方草原、東北邊境、云貴高原、巴蜀盆地,東南沿海至全國(guó)各地皆有青銅器出土;從器物種別而論,從禮器、農(nóng)具、工具、武器、飲食器、酒器、盥水器、樂(lè)器、車馬器、生涯用具等。如此系統(tǒng)豐碩的實(shí)物數(shù)據(jù),足可以考古發(fā)掘品為基礎(chǔ),編制青銅器的發(fā)展演化標(biāo)準(zhǔn)系列。玉器、陶瓷器、漆器等也都形成各類文物的標(biāo)準(zhǔn)系列。
考古學(xué)鑒定法,就是依據(jù)考古挖掘品的標(biāo)準(zhǔn)器物,將須要鑒定的藏品進(jìn)行比擬分析,由于尺度器己有確實(shí)年代、產(chǎn)地、銘文、紋飾、質(zhì)地、工藝及造型特征,故分析待鑒定器物與標(biāo)準(zhǔn)器的異同,則可辨別其真?zhèn)魏蜁r(shí)期。當(dāng)然,也并非凡出土文物就沒(méi)有問(wèn)題,偶然也會(huì)涌現(xiàn)非正常情形。
考古學(xué)鑒定法無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法的彌補(bǔ)或糾誤,但大量復(fù)制品的涌現(xiàn),甚至系列文物的復(fù)制,即使用考古發(fā)掘尺度器比較,也難辨真?zhèn)巍?
?。常迯?fù)技術(shù)鑒定法
文物修復(fù)技術(shù)和復(fù)制工藝是聯(lián)為一體的,即修復(fù)與作偽是同時(shí)呈現(xiàn)的。文物作偽由來(lái)已久,北宋以后復(fù)仿造品混在真品中者為數(shù)不少,將一件青銅殘器修正為兩件者;銅器殘片拼湊者;后補(bǔ)刻銅器銘文者;仿真品瓷器胎釉原料配方和工藝燒制者;依真跡勾填摹仿古畫者;用特別技能捏造古玉斑痕者...等,復(fù)制造偽技術(shù)己滲透文物的各門類。高深的修復(fù)復(fù)制技術(shù)給文物鑒定帶來(lái)很多麻煩,增添了文物鑒定的難度,同時(shí)也闡明文物修復(fù)復(fù)制技術(shù)的高明。
既然文物作偽是文物修復(fù)者所為,當(dāng)然他們熟習(xí)作偽技能和要害所在,讓文物修復(fù)技師從文物修復(fù)復(fù)制技術(shù)的角度往鑒別文物的真?zhèn)危瑒t有其獨(dú)到之處。他們熟習(xí)各類文物的作偽技術(shù)工藝和資料,辨別文物真?zhèn)问堑眯膽?yīng)手的,故資深的文物修復(fù)專家往往也是文物鑒定專定。修復(fù)技巧鑒定法目前已被器重并在體系總結(jié),將會(huì)在文物鑒定工作中施展主要作用。
?。矗馁|(zhì)分析鑒定法
歷代各類質(zhì)地的藏品,都是由不同材料構(gòu)成的,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段分析測(cè)定藏品的化學(xué)元素成份、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、微觀形貌、絕對(duì)年代;可為藏品鑒定提供客觀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。因此,材質(zhì)分析鑒定法是有遼闊遠(yuǎn)景的藏品鑒定方法?!?
材質(zhì)分析鑒定法和藏品材質(zhì)分析是兩個(gè)概念。將材質(zhì)分析材料用于藏品真?zhèn)巍r(shí)代的鑒定為材質(zhì)分析鑒定法。而藏品材質(zhì)分析的全體數(shù)據(jù),不僅是用于鑒定文物,還可為掩護(hù)和研究文物提供可靠依據(jù)。包含:探明藏品來(lái)源和產(chǎn)地、藏品制作工藝、藏品劣化質(zhì)變機(jī)理、藏品傳播閱歷和揭示考古信息遺存等。故學(xué)術(shù)界將此技術(shù)的運(yùn)用,命名為實(shí)驗(yàn)室考古或科技考古。
以上四種鑒定辦法,是隨時(shí)期和事業(yè)的前進(jìn)而逐漸形成的,它們各具特點(diǎn),應(yīng)互相配合、取長(zhǎng)補(bǔ)短、融會(huì)成完全的藏品鑒定方法。
二、躲品材質(zhì)剖析方式
將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)引進(jìn)用于藏品材質(zhì)分析測(cè)定的方法已很多,含成份分析、結(jié)構(gòu)分析、表面分析、微區(qū)分析、形貌分析、年代測(cè)定、無(wú)損探傷等方面。僅重點(diǎn)先容如下方法和運(yùn)用實(shí)例。
?。保疂窕瘜W(xué)分析
是傳統(tǒng)的化學(xué)分析法,可斷定各種物質(zhì)中所有化學(xué)元素的組成及含量。準(zhǔn)確度高、數(shù)據(jù)穩(wěn)固、適用范疇廣,在普通的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里就可以完成,適用于測(cè)定藏品的主要成份,金屬、陶瓷、磚瓦、玻璃、石材等無(wú)機(jī)質(zhì)地藏品試樣皆可用此法。不足的是取樣量多,操作進(jìn)程較長(zhǎng),對(duì)文物殘片或反復(fù)件很多者可采取。
〈實(shí)例〉明代銅幣剖析。中國(guó)鑄造金屬貨幣始于殷商,直至元代盡大多數(shù)以銅鉛?合金的青銅為原料,其間僅極少以金、銀、純銅等制造。明代用料產(chǎn)生重大變更,由青銅改用銅鉛?鋅四元合金,Zui后完整以銅鋅合金的黃銅鑄造成。
實(shí)物險(xiǎn)測(cè)結(jié)果表明:從大中通寶至弘治通寶主要為銅鉛?合金,僅個(gè)別為銅鉛?鋅合金。而嘉靖通寶其含鋅量在10%以上,多在15-20%之間,萬(wàn)歷通寶的含鋅量在30%左右。故可得出明白結(jié)論,嘉靖及其以后的銅幣為銅鋅合金的黃銅。
?。玻游展庾V分析( AAS )
被分析的樣品霧化成原子蒸氣,利用氣態(tài)自由原子對(duì)同種原子發(fā)出的特征光譜的吸收現(xiàn)象,來(lái)肯定物質(zhì)中的元素組成及其含量。原子吸收光譜儀包括單色光源、原子霧化器、波長(zhǎng)分別化器、波長(zhǎng)分別系統(tǒng)、幅射換能器、甄別器和丈量系統(tǒng)等部份,還可附盤算器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),直接得到樣品中的元素含量。此法分析速度快,敏銳度和精確度均很高,可測(cè)出含量為百萬(wàn)分之幾的元素。適用于金屬、陶瓷、玻璃等無(wú)機(jī)質(zhì)地藏品試樣的分析,取樣量為1-10毫克。由于樣品量少,取樣范圍小,因此要注意取樣的均勻性。
<實(shí)例〉銅鼓合金成份分析。各地博物館數(shù)藏銅鼓達(dá)1400多件,北京科技大學(xué)曾對(duì)廣西、云南地域珍藏的年齡至明清時(shí)代不同類型的96件銅鼓,用原子接收光譜儀對(duì)銅鼓的合金成份進(jìn)行分析。成果表明,銅鼓的合金成份重要是銅、?、鉛三者之和均勻在95%以上,含鋅、砷、銻、鐵均少量,系由原料夾入含金的雜質(zhì)。早期銅鼓含?鉛量很低,西漢以后銅鼓含?鉛量增高,參加錫鉛可下降合金熔點(diǎn)。鉛可以轉(zhuǎn)變高錫青銅懦弱性,合適鑲造大型薄壁銅鼓。恰當(dāng)下降含鉛量,可進(jìn)步音響后果。銅鼓的合金成份隨著類型、時(shí)期、散布地域及治鑄技術(shù)的不同而呈必定規(guī)律性的變更,反應(yīng)了銅鼓的來(lái)源、發(fā)展和傳布進(jìn)程。
?。常?X 射線熒光分析( XRF )
物質(zhì)中的原子被高能的 X 射激發(fā)后,發(fā)出 X 射線熒光,這種熒光具有原子特征性質(zhì),不同的元素具有波長(zhǎng)不同的特點(diǎn) X 射線,其強(qiáng)度與元素的含量有關(guān),故可測(cè)定物資中元素的成份和含量,適用于原子序數(shù)大于10的元素的檢測(cè)。但只能對(duì)物體表面20微米進(jìn)行淺層分析,如瓷釉元素含量的測(cè)定,青銅器銹層元素成份的測(cè)定。此法測(cè)定元素范疇廣、簡(jiǎn)便、快速、不必取樣,也無(wú)需化學(xué)制樣。故 X 射線熒光分析是實(shí)用于藏品分析的非損壞性無(wú)損檢測(cè)技巧。
〈實(shí)例〉玻璃分析。古玻璃器物不容許取樣的。為研究古玻璃的制作工藝,將中國(guó)歷史博物館數(shù)藏的從西周、戰(zhàn)國(guó)、西漢、魏晉南北朝至隋代的玻璃器用 X 射線熒光分析進(jìn)行系統(tǒng)分析。
學(xué)術(shù)界以為,古代西方的玻璃制品以天然純堿或含碳酸鈉,碳酸鉀的草木灰作助熔劑,而中國(guó)古代玻璃以方鉛鐮、白鉛礦或鉛丹為助熔劑。故通常以其成份為鉀鈉玻璃或鉛鋇玻璃來(lái)判定其制作工藝和產(chǎn)地。
在被分析玻璃器中有一件河北景縣封氏墓出土的網(wǎng)變玻璃杯,造型紋飾有濃重異作風(fēng),學(xué)術(shù)界對(duì)其起源也作過(guò)探討。用 X 射線熒光定性分析表明,玻璃材質(zhì)以硅、鈣為主外,含較多的鉀,而不含鉛。故可以為該玻璃器是公元前五世紀(jì)從波斯或東羅馬輸入的。
?。矗?X 射線衍射分析( XRD )
結(jié)晶固體具有周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),點(diǎn)間間隔和 X 射線的波長(zhǎng)屬同一數(shù)目級(jí),晶體即為一個(gè)天然光柵,當(dāng) X 射線通過(guò)晶體時(shí)就會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,衍射圖像與強(qiáng)度和晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。將這種衍射圖像拍成照片后,從衍射的方向可決議晶胞的外形和大??;從衍射的花紋可決議晶胞中原子的散布。應(yīng)用這些性質(zhì)可鑒別被測(cè)物屬于某種化合物。 X 射線衍射分析是測(cè)定物質(zhì)構(gòu)造的重要方法,對(duì)金屬、陶瓷等藏品和無(wú)機(jī)顏料結(jié)構(gòu)的肯定有殊效,能正確、快速地域分礦物和非晶物質(zhì)。
〈實(shí)例〉壁畫顏料分析。壁畫是中國(guó)古代藝術(shù)的瑰寶,敦煌莫高窟中從十六國(guó)、北魏、西魏、北周、隋、唐、五代、宋、西夏、元、清的44國(guó)洞窟中采集的白、藍(lán)、綠、紅、黑等顏料,用 X 射線衍射分析進(jìn)行物資構(gòu)造測(cè)定。
從衍射圖表明,莫高窟所用的白色顏料有高嶺土〈 Al2Si2O3(OH)4 〉、方解石〈 CaCOs 〉、云母〈 KAl2Si3AlO10(OH)2 〉、滑石〈 Mg3Si4O10(OH)2 〉、石膏〈 CaSO4 . 2H2O 〉、碳酸鈣鎂石〈 Mg3Ca(CO3)4 〉、氯鉛礦〈 PbCl2 〉、硫酸鉛礦〈 PbSO4 〉、角鉛礦〈 PbCl2 . PbCO3 〉、白鉛礦〈 PbCO3 〉;藍(lán)色色彩有石青〈 2CuCO3 . Cu(OH)3 〉;綠色顏料有石綠〈 CuCO3 . Cu(OH) 2〉、氯銅礦〈 Cu2(OH)3Cl 〉;紅色顏料有朱砂〈 HgS 〉、鉛丹〈 Pb3O4 〉、紅土〈 Fe2O3 〉、雄黃〈 A3S 〉;玄色顏料有炭黑、鐵黑〈 Fe3O4 〉。古代畫師應(yīng)用無(wú)機(jī)自然礦物顏料,除鉛丹在空氣長(zhǎng)期氧化作用下成為棕玄色二氧化鉛外,其它石錄、石青、朱砂、紅土等,都非常穩(wěn)固,使壁畫色澤至今仍光榮奪目。
?。担t外吸收光譜分析( IR )
分子程度的物質(zhì),對(duì)波長(zhǎng)為2.5-16微米紅外輻射的吸收,與分子的原子、化學(xué)鍵的強(qiáng)度和空間幾何構(gòu)型三者有關(guān),這三個(gè)特征是差別分子的依據(jù),在兩個(gè)不同分子中,如三個(gè)特征一致,闡明兩個(gè)分子是等同的,若三個(gè)特征中有任何差異,表明是不同的分子。以此為基礎(chǔ)確立的紅外吸收光譜差別各種有機(jī)化合物分子的依據(jù)。樣品僅需幾毫克,紅外光譜分析適用于測(cè)定有機(jī)質(zhì)地藏品的化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵和官能團(tuán)。紅外吸收光譜儀,從分析到取得數(shù)據(jù)可主動(dòng)進(jìn)行,由盤算器管理,操作簡(jiǎn)便,分析速度快。
〈實(shí)例〉漆器分析。山東臨沂上光嶺東周墓出土的戈柄,采取紅外接收光譜分析。從戈柄資料和戈柄髹飾物的紅外光譜圖得知,戈柄材質(zhì)為木料,因譜圖含酚類化合物,這是被子植物廣泛存在的物質(zhì),而氨基酸則大批存在于禾本植物中,故戈柄為木料而非竹子。髹飾物則為大漆。
?。叮娮语@微微區(qū)分析( EPA )
亦稱電子探針。用聚焦的電子流集中激發(fā)樣品1微米大小的區(qū)域,引起原子激發(fā)并發(fā)射出 X 射線,通過(guò)對(duì) X 射線波長(zhǎng)和強(qiáng)度的定量測(cè)定,可獲得物質(zhì)化學(xué)成份的成果。如用電子流對(duì)樣品的小區(qū)域進(jìn)行掃描,而在陰極射線管熒光屏上作同步掃描,用被測(cè)元素的特點(diǎn) X 射線強(qiáng)度把持熒光屏的亮度,那么熒光屏上就可顯示樣品表面掃描區(qū)域被測(cè)元素的濃度分析圖。此法可實(shí)用于陶器-石器-金屬-玻璃-繪畫顏料的分析,尤其宜于做表層分析。
〈實(shí)例〉青銅器分析。中國(guó)歷史博物館藏品戰(zhàn)國(guó)青銅器陳侯年敦,因鑒定者看法不一,而長(zhǎng)期存疑,但銘文一直被引用,列入銅器銘文著作。用電子探針?lè)治鼋Y(jié)果表明;敦蓋為銅鋅合金,敦底為銅錫合金。配合 X 射線探傷;敦器無(wú)裂縫、補(bǔ)配現(xiàn)象,即銘文與器為一整體,皆為青銅??杀婷鞫厣w系后配,為真?zhèn)舞b別提供依據(jù)。
?。罚す馕^(qū)分析
高強(qiáng)度的激光束聚焦在樣品微區(qū),可發(fā)生 15000 ℃ 高溫,使微克級(jí)的樣品氣化,然后將此氣態(tài)光束送入光學(xué)體系按各種波上進(jìn)行分析,從而斷定化學(xué)元素性質(zhì)和含量。激光分儀包含激光器、高倍顯微鏡、光譜攝譜儀,故亦稱激光顯微光譜分析儀。適用于無(wú)機(jī)質(zhì)地藏品分析。
此法是非破壞性取樣分析技術(shù),但并非無(wú)損分析技術(shù)。因在測(cè)定時(shí),在樣品上打一個(gè)直徑和深度為50微米的熔坑,相當(dāng)于一根發(fā)絲的七分之一,取樣量1微克左右。就全部器物來(lái)講還是完整的,但對(duì)藏品而言是要穩(wěn)重的,故不能隨意地使用此法。長(zhǎng)處是不受樣品大小、外形限制,可很便利地對(duì)指定部位進(jìn)行成份測(cè)定。
〈實(shí)例〉秦劍分析。陜西臨潼出土秦代青銅劍和大批箭鏃,表面呈烏玄色,毫無(wú)銹蝕。經(jīng)激光顯微光譜分析,證實(shí)其表面為一層含鉻的氧化物,推測(cè)秦劍和箭鏃的制造工藝是經(jīng)過(guò)表面鉻化處置,是古人用鉻鐵礦、自然堿為原料,加工成鉻酸鹽,即紅礬。再把紅礬燒熔,將青銅武器放進(jìn)浸煮,即得此烏黑的防腐層。
?。福娮幽茏V分析( ESCA )
電子能譜分析法是近20多年發(fā)起來(lái)的新技術(shù),其基礎(chǔ)原理是用必定能量的電子、 X 射線或紫外光照耀待分析樣品,將樣品表面原子中的電子激發(fā)成自由電子。丈量這些電子能量的散布,從而得到待測(cè)樣品表面的元素組成、狀況等信息,即為電子能譜分析。根據(jù)激發(fā)源的不同,可分為 X 射線電子能譜、紫外光電子能譜、俄歇電子能譜。
電子能譜分析是高敏銳度的表面分析技巧,信息深度為5-5 0? ,盡對(duì)敏銳度 10 -18克??捎糜诮饘佟⑻沾傻炔仄繁砻娣治?。
〈實(shí)例〉銅鏡分析。在戰(zhàn)國(guó)、漢、唐時(shí)代,有一種表面呈白亮狀白銅鏡,稱其為水銀沁銅鏡,這種白亮的表面,具有抗氧化耐腐化性能和反光才能強(qiáng)的長(zhǎng)處,歷經(jīng)千百年仍光可鑒人,但水銀沁的表面處置工藝已失傳。上海博物館經(jīng)對(duì)東漢水銀沁銅鏡殘片,用 X 射線電子能譜分析和俄歇電子能譜分析成果表明;鏡表面的含錫量高于基體,表面富錫層厚度約為幾十至幾百納米,在富錫層表面,逐漸形成以二氧化錫為重要成份的透明致密的微晶能薄膜,故具有良好的耐腐化性能,從而揭示銀沁銅鏡的不解之謎。
?。梗?a href="http://m.hkxccw.cn/product/dianzixianweijing/">電子顯微鏡( SEM )
人的肉眼只能看清 0.2 毫米 左右的物體,一般光學(xué)顯微鏡可辨清 0.2 微米左右的物體,比肉眼增大 1000 倍。在文物鑒定中使用放大鏡、體視顥微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡等光學(xué)顯微鏡已較廣泛。
電子顯微鏡以電子光學(xué)為理論基本,發(fā)現(xiàn)于 1932 年,創(chuàng)造者在 1936 年度獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。電子顯微鏡的辨別本事己勝利地進(jìn)步到1-2的量級(jí),比肉眼增大了幾十萬(wàn)至一百萬(wàn)倍,成為研討認(rèn)識(shí)微觀世界進(jìn)行物體微觀形貌分析的有力工具。可用于陶瓷、金屬、巖石、紡織品、木材、紙張、骨角等各質(zhì)地文物的鑒定。
電子顯微鏡分透射電子顯微鏡( TEM )和掃描電子顯微鏡( SEM )兩類。透射電鏡是早期發(fā)展的電子顯微鏡,而掃描電鏡比透射鏡具有立體感強(qiáng),放大倍數(shù)持續(xù)可調(diào)、制備樣品簡(jiǎn)略等長(zhǎng)處,故發(fā)展很快,為當(dāng)代Zui有效的分析儀器。通過(guò)掃描電鏡可細(xì)微視察物體表面,并進(jìn)行元素分析和晶體構(gòu)造分析。樣品稍加處理或不加處置就可放入電鏡觀察,這對(duì)文物鑒定是很合適的。
〈實(shí)例〉青銅器銹層分析。中國(guó)歷史博物館對(duì)安微壽縣春秋蔡侯墓出土編鐘的銹蝕物,在體視顯微鏡下放大觀察。發(fā)明銹層斷面從銅基體向外呈灰綠、藍(lán)綠、深赭、紫紅、鮮綠、深綠等顏色斑瀾的多孔腐蝕層,這些孔洞形成金屬與外界的通道,大氣中的二氧化碳、水汽和其它空氣污染物,可通過(guò)孔隙與銅體接觸產(chǎn)生腐蝕。顯微視察可形像地懂得,青銅腐蝕的原因。配合 X 射線衍射結(jié)構(gòu)分析,可得知不同彩色的礦化物分辨為;氧化亞銅、氧化銅、堿式氯化銅、堿式碳酸銅和二氧化硅。
銀器分析。對(duì)廣州西漢南越王墓出土的銀器用掃電鏡察看,并聯(lián)合進(jìn)行 X 射線能譜分析,其中銀?的金屬基體成份分析結(jié)果為:銀99.4%、銅1.5%、鉛0.03%、鐵0.04%。表面飾金屬分析結(jié)果表明為金和汞。闡明此文物為含少量雜質(zhì)的鎏金銀器。
10.無(wú)損探傷技術(shù)
無(wú)損探傷又稱無(wú)損檢驗(yàn),是應(yīng)用儀器對(duì)器物內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行非破壞性檢驗(yàn)的新技術(shù)。其基礎(chǔ)原理是對(duì)被檢物體內(nèi)部或表面的不持續(xù)生信息,通過(guò)各種物理手段如光波、射線、超聲波、磁場(chǎng)等,在儀器,膠片或物體表面顯示出來(lái)。無(wú)損探傷技術(shù)在藏品檢驗(yàn)中以 X 射線探傷應(yīng)用Zui廣。
X 射線透視已被廣泛接收,方法簡(jiǎn)便快速,肉眼難視察的內(nèi)部情形,經(jīng) X 射透視后可一目了然,可靠性高,可查明被測(cè)物內(nèi)部的均勻度、厚度、材料質(zhì)地等。由于 X 射線穿過(guò)厚度不均勻物體時(shí),因密度、曲折度均不同,故吸收的放射線也不同,將這些穿透被照物體的放射線,投射于感光膠卷上,就會(huì)產(chǎn)生黑白水平不同的影像。器物材料密度高、厚度大的能吸收較多的放射線,使膠卷感光較少,浮現(xiàn)白區(qū)較多;密度低、厚度小的材料,則射線透過(guò)量較大,出現(xiàn)黑區(qū)較多。從而得到器物內(nèi)部狀態(tài)的影像數(shù)據(jù)。
X 射線探傷儀以其被波長(zhǎng)不同分為軟 X 射線和硬 X 射線。波長(zhǎng)越短, X 射線越硬;波長(zhǎng)越長(zhǎng), X 射線越軟。通常稱皮長(zhǎng)為0.5 ? 以上的 X 射線為軟 X 射線。軟 X 射線機(jī)的 X 射線管所用的陽(yáng)極靶面材料是鋇,原子序數(shù)為42,放射特征譜線的波長(zhǎng)為0.62 ? 和0.71 ? ,它們的波長(zhǎng)在Zui合適的規(guī)模。適用于字畫、漆木器等藏品的探傷。硬 X 射線探傷機(jī)的 X 射線管所用的陽(yáng)極靶面材料為鎢,其原子序數(shù)為74,它的放射特征譜線的波長(zhǎng)為0.21 ? ,適于用金屬,陶瓷等材質(zhì)藏品的探傷。
運(yùn)用軟 X 射線探傷可鑒別出古代字畫上已含混的印跡,證實(shí)古畫真?zhèn)危瑥恼憬幽范蛇z址出土的菱角的軟 X 射線探傷膠片,可見(jiàn)到菱的內(nèi)部己碳化為低密度多孔疏松物質(zhì)。還可發(fā)現(xiàn)漆器胎體的結(jié)構(gòu)和修復(fù)部位。
利用硬 X 射線探傷檢驗(yàn)青銅器的實(shí)例很多,青銅器的鑄造缺點(diǎn)、毀損裂隙、修復(fù)痕跡、補(bǔ)配部位、腐化水平等內(nèi)部情形,皆可從 X 射線探傷得到答案,并可發(fā)明被籠罩的銘文、花紋和裝潢等考古信息。
?。保保派湫蕴妓啬甏鷾y(cè)定技術(shù)
應(yīng)用自然科學(xué)的規(guī)律測(cè)定藏品絕對(duì)年代的技術(shù),為藏品鑒定開(kāi)拓道路,在近幾十年發(fā)展的斷代方法中,以放射性碳素法和熟釋法用于藏品鑒定者較多。
放射性碳素測(cè)定法,由美國(guó)芝加哥大學(xué) 利比擬 教授于 1949 年創(chuàng)立,并為此獲 1960 年諾貝爾獎(jiǎng)金。近50年來(lái),該法在世界上普遍應(yīng)用,主要用于測(cè)定藏品中木器、竹器、牙骨、貝殼、紙張、紡織品、生物標(biāo)本等含碳有機(jī)物的年代。一般實(shí)用范疇在5萬(wàn)年以內(nèi)。
自然界中的碳元素由三種同位素組成,其中 14 C 為自然放射性同位素。 14 C 與氧聯(lián)合形成14 CO2 混進(jìn)大氣二氧化碳中,通過(guò)光合作用被植物接收,動(dòng)物也都依附植物生存,因此 14 C 擴(kuò)散交流到全部生物界和一切與大氣二氧化碳相交流的含碳物資中。在生物體有性命期間,體內(nèi)的 14 C 的起源,殘?bào)w內(nèi)的 14 C 只能按每5730 ± 40年衰變一半的規(guī)律不斷減少。因此測(cè)定藏品標(biāo)樣中殘余 14 C 的含量,就能推誕生物體的逝世亡年代,即藏品資料的盡對(duì)年代。
12.熱釋光年代測(cè)定技術(shù)
熱釋光是一種物理現(xiàn)象,是非金屬結(jié)晶固體受到放射性物質(zhì)照耀而積蓄的能量,在加熱過(guò)程中發(fā)出來(lái)的一種光。
公元17世紀(jì)英國(guó)人羅伯特.博伊爾在冬季圍著火爐取熱,當(dāng)他的手靠近火爐時(shí),手指上那顆晶瑩微黃的寶石戒指,竟變成漂亮的藍(lán)色。這不是由于燃燒而產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光,也不是寶石的熒光,而是熱釋光。
1953 年美國(guó)威斯康辛大學(xué) F .丹尼爾斯等人首先提出將這種奇怪的發(fā)明用于文物年代測(cè)定的可能性。70年代初,英國(guó)牛油大學(xué)建立了研究室,為這項(xiàng)測(cè)定年代技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。適用于測(cè)定藏品中陶瓷、磚瓦、籌造銅鐵器的泥范模具、窯爐、紅燒上等經(jīng)高溫烘燒的粘上類非金屬無(wú)機(jī)物的年代。
用來(lái)燒制陶瓷器原料是?土,其中都含的微量的天然放射性物質(zhì)鈾、釷和鉀-40,這些放射性物質(zhì)的半衰期長(zhǎng)達(dá)10億年,可做為供給每年固定劑量的放射源。粘土中晶體顆粒有石英、長(zhǎng)石、云母等,它們具有記載輻射劑量的本事,當(dāng)晶體受放射性物質(zhì)的射線輻射時(shí),這些輻射能轉(zhuǎn)換成另一種能量而貯藏在晶體,內(nèi)時(shí)光越久,貯藏的幅射能越多。
陶瓷器的坯體放入窯中,經(jīng)幾百年至上千年攝氏度的高溫?zé)七^(guò)程,其貯藏在粘土晶體的輻射能因高溫作用,而全體以可見(jiàn)光的情勢(shì)開(kāi)釋出來(lái),所以剛燒制的陶瓷恰為熱釋光時(shí)鐘的零點(diǎn)。但陶瓷器中的放射性物質(zhì)是燒不掉的,仍持續(xù)放出射線,重新積聚能量并隨時(shí)光而增添。年代越久,熱釋光量越多,就自然成為盤算陶瓷器年代的根據(jù)。只要把陶瓷器燒成以后吸收的自然輻射累積劑量,除以放射源每年供給的固定劑量,即可得陶瓷器制作的年代。本方法測(cè)定規(guī)模在100年至100萬(wàn)年之間。但需在被測(cè)物底部或內(nèi)壁取極少量粉末樣品,方可用熱釋光丈量?jī)x器進(jìn)行劑量。
熱釋光測(cè)定技術(shù)發(fā)現(xiàn)后,引起博物館界線大興致。如一批收藏在國(guó)外博物館的珍品黑陶,被熱釋光測(cè)定為偽品。一件 80 cm 高的唐三彩駱駝,其真?zhèn)螁?wèn)題會(huì)在國(guó)際古藝術(shù)品市場(chǎng)爭(zhēng)執(zhí)很久,而熱釋光測(cè)定結(jié)果為距今1130年,當(dāng)屬唐代真品無(wú)疑。國(guó)內(nèi)博物館一件彩陶壺,察看似新石器時(shí)代遺物,但熱釋光測(cè)定純屬近代仿造品。此種實(shí)例很多,可見(jiàn)熱釋光對(duì)陶器的辨?zhèn)问怯行У摹?
此外還有:發(fā)射光譜分析、可見(jiàn)光和紫外光譜分析、等離子發(fā)射光譜分析、質(zhì)譜分析、穆斯堡爾譜分析、中子活化分析等。
三、藏品材質(zhì)分析在博物館工作中若干問(wèn)題
?。保仄凡馁|(zhì)分析在博物館工作中的作用
用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)藏品進(jìn)行材質(zhì)分析,取得文物材料的分析測(cè)試數(shù)據(jù)、顯微攝影照片、無(wú)損探傷膠片等原始材料,并以此為依據(jù)對(duì)文物的化學(xué)成份、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、制作工藝和產(chǎn)出年代作出結(jié)論。這項(xiàng)工作是博物館工作進(jìn)入料學(xué)化的標(biāo)記,它適應(yīng)了博物館的鑒定、科技史和藝術(shù)史的研究、文物修龐雜護(hù)技術(shù)的需要。因此,開(kāi)展此項(xiàng)工作是必不可少的。
?。玻馁|(zhì)分析機(jī)構(gòu)的設(shè)置
樹(shù)立材質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室須要各種現(xiàn)代分析儀器裝備、相當(dāng)范圍的實(shí)驗(yàn)室建筑、控制專門技術(shù)的人才和保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)費(fèi)。這些人、財(cái)、物的條件,并非一般博物館可以做到的。也沒(méi)有必要皆樹(shù)立裝備齊全的材質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室??捎幸韵虑閯?shì):
(1)大型博物館樹(shù)立材質(zhì)剖析機(jī)構(gòu)。如美國(guó)史密森尼博物院,既有直屬的維護(hù)分析試驗(yàn)室,也有各館單設(shè)的試驗(yàn)室。博物館試驗(yàn)室的儀器裝備不請(qǐng)求齊全。
?。ǎ玻┙iT的研究機(jī)構(gòu)。加拿大維護(hù)研究所、美國(guó)蓋蒂掩護(hù)研究所、日本東京國(guó)立文化財(cái)研究所等、都是分析設(shè)備先進(jìn)、測(cè)試手腕齊全的文物材質(zhì)分析機(jī)構(gòu),這種相對(duì)集中的情勢(shì)是有益的。
〈3〉博物館與大學(xué)、研究所結(jié)合。在很多大學(xué)都有檢測(cè)手段齊備的分析測(cè)試中心或疏散于各系的儀器設(shè)備,博物館與大學(xué)結(jié)合可以充足施展雙方的上風(fēng),既提高了大學(xué)科儀設(shè)備的應(yīng)用率,開(kāi)拓了大學(xué)的科研范疇;又解決了博物館的材質(zhì)分析問(wèn)題,且不必累贅設(shè)備的購(gòu)置保護(hù)等困難。當(dāng)然也要由博物館向大學(xué)提供必要的經(jīng)費(fèi),大學(xué)也必需按文物的特別請(qǐng)求進(jìn)行分析工作。
?。常治鰳悠穯?wèn)題
對(duì)藏品做分析測(cè)定,需以不侵害文物為前題。不公道的損壞性取樣應(yīng)絕對(duì)制止。在科技范疇所稱的無(wú)損檢測(cè),并非絕對(duì)無(wú)損,如激光顯微光譜分析。所以如何采集藏品分析試樣,也是下列不可疏忽的。
可通過(guò)以下方法解決各試樣問(wèn)題:(1)考古發(fā)掘時(shí)注意收集殘片,(2)在修復(fù)文物過(guò)程中收集自然發(fā)生的樣品;(3)必要時(shí)在不顯明的部份分取樣或采集劣化質(zhì)變部份的試樣;(4)采取非損壞性無(wú)損分析技術(shù);(5)研究改良合適文物的分析測(cè)定方法和設(shè)備。在博物館的藏品治理中,藏品分析樣品也應(yīng)列入治理之列。
?。矗治鰷y(cè)試結(jié)論的確認(rèn)和發(fā)展
分析測(cè)試數(shù)據(jù)照片數(shù)據(jù)的綜合收拾,是嚴(yán)正的科學(xué)研究過(guò)程。對(duì)某件藏品要有多種分析方法從不同角度進(jìn)行測(cè)試,綜合分析結(jié)果,以改正誤差,做出確切的結(jié)論。分析測(cè)定技術(shù)是多學(xué)科的技術(shù)性強(qiáng)的工作,對(duì)各種儀器設(shè)備的使用規(guī)模和特色要充足認(rèn)識(shí),做到方法公道、使用得當(dāng)。對(duì)分析測(cè)試結(jié)果,還要給合考古學(xué),科技史等學(xué)科的研究結(jié)果作分析判定。要客觀地看待數(shù)據(jù),不可為到達(dá)預(yù)計(jì)的目的,而對(duì)數(shù)據(jù)做選擇性取舍。隨意發(fā)表分析檢測(cè)結(jié)果,造成學(xué)術(shù)界非議的事例,值得引認(rèn)為戒。
本文地址:http://m.hkxccw.cn/news/1351.html
出自: 顯微鏡報(bào)價(jià)網(wǎng) 轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)標(biāo)明出處.







