大家好,我是艺术品检测研究员李鑫。
今天我将为大家介绍的这个设备叫「X射线荧光光谱分析仪」,使用这种仪器可以对藏品进行非破坏性测试,也叫无损检测。
「X射线荧光光谱分析仪」应用范围广泛,包括环保、地质学(geology)、原料成份分析、ROHS 有害物质分析等相关应用,同时亦可应用于考古研究。
在考古研究中,X射线荧光光谱分析技术属于非破坏性检测,可以达到无损分析的成效,主要是测定古物中的成分, 从而达到各种分析目的, 进而推断和判断当时的人类社会文化。X 射线荧光光谱分析在考古学中的主要应用有:鉴定古物的年代、真伪、产地、制作工艺以及如何进行文物保护。
早在20世纪50年代中期, 英国牛津大学就建立了考古研究室, 该研究室中就有 X 射线荧光分析技术。一般认为,国际上一些先进国家应用 X 射线荧光分析技术进行文物考古研究,始于20世纪50年代未60年代初。此后50多年的时间内,X 射线荧光分析技术在考古中的应用得到了迅速的发展。
我国的X 射线光谱分析技术起步较晚,直到20世纪50年代后期,才在仪器的制造、应用分析等方面开始研究工作。而对考古样品的分析研究, 则始于20世纪70年代。此后, 该技术发展迅速,特别是在陶瓷、青铜器考古方面, 已经做了大量的工作。
例如,对宋代五大名窑之一的汝瓷烧制工艺的研究;XRF在建立中国古陶瓷成分数据库方面的应用等。
这些工作说明了X射线荧光分析技术在我国考古中的丰富实践和丰硕成果, 并成为现代科技手段在考古中一个极为重要的应用。
数据帮助——有效的成份分析
「X射线荧光光谱分析仪」可以通过X光的光谱,对艺术品进行有效的成份分析。通过成份分析,我们可以了解藏品本身的材质是什么。
很多考古、艺术品市场上鉴定藏品的时候,经常会对藏品的材质产生一种模糊的认识。比如,传统的眼学鉴定,很难对陶瓷、金属这类藏品进行有效的科学仪器分析,我们不可能知道陶土的配合比例,也不可能知道金属的冶炼比例。
藏宝天下科技鉴定:「X射线荧光光谱分析仪」
但是,通过「X射线荧光光谱分析仪」,我们可以有效地知道它们的比例成份以及数据关系。这些数据关系,有助于我们后期进行数据比对。同时,当我们得知这些数据以后,后期能有效的进行文物断代,对生产这个文物的地区、加工工艺,有更充实的了解。
这些对咱们博物馆体系的文物修复、文物研究,可以提供很大的数据帮助,修复出来的数据以及修复出来的藏品,可以达到很高的还原度。
在文博体系、藏品鉴定中的重要位置
「X射线荧光光谱分析仪」其实已经在世界上很多的文博体系、各大博物馆、研究院校有了相当大的采购,以及使用。
我们的数据来源,也是根据这种学术交流、学术期刊的发表,以及现在我们各大官方公布的考古数据进行对比,这样能加速我们对艺术品的认知,也提高了我们对艺术品鉴定的数据范围。
藏宝天下科技鉴定:「X射线荧光光谱分析仪」
比如,我们这几年众所周知的海昏侯墓考古发掘现场,前一阵特别热播的电视节目《国家宝藏》,里面都有对「X射线荧光光谱分析仪」进行一些介绍,以及镜头上面的一些穿插。
这些都强而有力的证明了,「X射线荧光光谱分析仪」在文博体系、藏品鉴定等行业当中,都有着相当重要的位置。
打破传统眼学壁垒
X射线荧光光谱分析仪」有效的数据,打破了传统眼学的壁垒。
传统眼学专家,通过眼学鉴定之后,经常会说“胎质粗松”、“发色不好”等词语。但是,这些词语都是一些模糊性的,形容词性的定义,很难给物品一个量级的分化。没有量级分化,鉴定是没有意义的。
另外,有些器物用肉眼就可以分辨, 是陶器还是青铜器; 但有些器物用肉眼就不好分辨, 专家们有时为一件器物是什么材质争论不休。
例如,安徽东至发现的南宋关子钞版,当时有人认为是铁的, 经 X 射线荧光分析是铅。汉代白金三品,有人认为是银的, 有人认为是锡铅合金, 有人还从合金的组成上推断是锡, 经 X 射线荧光分析, 结果是铅。
再如, 蚁鼻钱, 是先秦楚国的货币, 又叫鬼脸钱, 由于是春秋、战国时期的, 很多考古学家理所当就地认为是青铜器, 经 X 射线荧光分析, 虽然也是铜锡铅合金,但有的含铅量达70 %~80 % , 有的含锡量达68 % , 17个样品中只有3枚含铜量超过50 %,这说明蚁鼻钱的配料没有统一的规定, 将它归纳到青铜类显然是不妥的 。
只有将传统的眼学鉴定,也就是经验鉴定,加上科技鉴定的数据合到一起,才能更有力的证明藏品的真实性和有效性。
在陶瓷鉴定里面,有一些鼎鼎大名的藏品,比如,永宣的青花,成化的斗彩,乾隆时期各种彩瓷的出现,这种颜料方面的进步以及生产工艺的提升,背后代表的都是我们科学仪器数据的变化。
比如,永宣青花里面蓝钴料的成分配比,以及里面是否含铁、含锰,对青花颜色是否有导致的偏向问题;还有斗彩瓷,为什么斗彩瓷釉上彩和釉下彩两个部分可以有效地结合在胎体表面;这些都是「X射线荧光光谱分析仪」可以帮助解决的。
在文物鉴定和保护中的应用
应用一:文物鉴定
对于陶瓷鉴定,「X射线荧光光谱分析仪」可以鉴定出不同时期青花颜料里面含钴、含铁、含锰的这种科学配比方式,这样就得出了不同年代的青花瓷不同的发色方式。
对于金属鉴定,「X射线荧光光谱分析仪」可以对不同时期中国冶炼的金属制品,进行有效的金属成份分析。既了解了冶炼技术,也能对同时期不同矿冶技术产生的不同结果做出鉴定。
藏宝天下科技鉴定:「X射线荧光光谱分析仪」
对于书画鉴定,「X射线荧光光谱分析仪」可以分析书画表面所残留的矿物材质,比如墨色、不同的矿物颜彩、印章上面的朱砂。除此之外,书画里面的这些成份,以及纸张本身,都可以进行有效的成份检测。这也是一种有效的判别书画真伪、年代的方式。
应用二:文物断代
同一类型的古物, 各朝代在制作工艺和配料上是不一样的, 反映到成分上是有区别的, 可以利用 X 射线荧光分析进行文物的断代。
例如铜镜, 汉代普遍使用高锡含铅的青铜镜;唐代在青铜镜中大量加入铅;宋代青铜镜中含铅量极高, 达30%以上, 并开始加入锌;元以后大量使用白铜镜;明中期后使用黄铜镜……通过X射线荧光分析,就可以推断出它们的年代。
陶瓷也是一样, 如景德镇的瓷器, 瓷胎的主要成分在各朝代是有区别, 唐代SiO2的含量在75%以上, Al2O3的含量在20%以下; 宋元明, SiO2的含量在70%以上,Al2O3的含量在20%左右; 清代, SiO2小于70% , Al2O3大于20%。用同步辐射 X 射线荧光光谱分析了明朝景德镇官窑青花瓷釉的成分, 从青花图纹中的Fe/ Mn, K/ Ca和Ti/Zn值来判断明朝各代青花瓷器。
应用三:文物保护
文物保护离不开X射线荧光分析技术, 首先要分析文物的成分, 确定文物的材质; 在查明文物损坏的过程和机理时, 要分析文物材料质变产物的成分; 保护得如何, 也要通过 X 射线荧光分析来观察文物的成分有无变化。
在研究文物在地下埋葬环境时, 地下水和文物周围的土壤的成分也要靠X射线荧光分析来确定。在研究文物保护的最佳环境时,要用X射线荧光技术分析文物周围大气中的气溶胶、化学污染物。
因此, X 射线荧光分析是文物保护工作的“眼睛”。
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李鑫老师简介
藏宝天下科技鉴定:「X射线荧光光谱分析仪」
藏宝天下国际艺术品交易中心科学鉴定首席研究员
浙江电视台《藏宝天下》栏目,科学鉴定首席研究员
中国人力资源和社会保障部中国就业培训技术指导中心文物艺术品鉴定师资格
国家文物局文博人才培训基地文博检测员
中国检验检测学会艺术品鉴定委员会成员
中国珠宝玉石首饰行业协会珠宝鉴定师资格
北京市朝阳规划艺术馆展陈部主管、职业策展人
深圳文化产权交易所第三方鉴评机构鉴定师
藏宝天下国际艺术品交易中心简介
藏宝天下国际艺术品交易中心,是一家专注民间收藏艺术品,提供鉴证溯源,科学仪器分析,线上交流交易等专业服务的平台,现为美国资本市场OTC板块上市公司、股票代码为:TXCB。