X射线显微CT成像技术在金属文物制作工艺研究与腐蚀状态评估中的应用

金属腐蚀过程不仅受环境等外部因素的影响,制作工艺、合金组成及缺陷等内部因素同样起着重要作用。为实现金属文物制作工艺和内部腐蚀状态的可视化研究,运用X射线显微CT对铜镜文物碎片以及出土、海洋出水铁质文物样品进行扫描探测,并结合X射线荧光、X射线衍射等检测手段,开展金属文物材质、工艺及矿化程度的综合分析。结果表明,在显微CT影像重建基础上,通过设定不同的阈值,可实现文物内部缺陷、腐蚀矿化程度等内部信息的测量统计。该方法可为金属文物材质、制作工艺研究和腐蚀状态评估提供无损的研究手段。     

X射线成像技术在文物保护与制作工艺研究中的应用

X射线成像技术在科技考古和文物保护研究领域的应用越来越广泛,可提供肉眼和其他分析仪器无法提供的信息。本文主要以金属文物和铸铜陶范为例,解析了X射线成像技术在实验室微发掘、文物状况研究以及文物制作工艺研究中所发挥的作用。研究结果揭示了大英博物馆收藏的一些重要中国青铜器(包括著名的康侯簋、邢侯簋、赵孟壶)不为人知的修复历史和现状以及复杂器物不同部件的制作工序和连接方式等,并首次披露了侯马陶范的复杂结构。X射线成像技术包括X射线探伤和工业X射线计算机断层扫描(X-CT),是科技考古和文物保护研究的一个重要手段,可为文物保护和保存提供建设性建议,为文物制作技术的解析提供重要的科学数据,为深入研究文物提供指导。     

馆藏金属器物上浅蓝色铜锈蚀物的辨别与成因分析

不同于新出土青铜器上的锈蚀物,博物馆藏金属器物上经常可见浅蓝色铜的锈蚀物。为辨别和探析其成因,通过采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱仪(Raman)进行元素成分和物相综合分析,发现其为铜的有机盐。这些有机盐包括简单(或碱式)的甲酸铜和乙酸铜,也包括复杂的含有钠离子和碳酸根的乙酸铜NaCu(CO₃)(CH₃CO₂)、含有钠离子和氧离子的水合甲酸铜Cu₄Na₄O(HCOO)₈(OH)₂·4H₂O。这种浅蓝色铜的有机盐形成根源主要有两种:储存或展览环境的不当;用于除锈的化学试剂的残留。要杜绝这类锈蚀物的形成需要确保储存和展览器物的环境低湿度且无有机酸释放材料的存在。对经过化学处理的器物应确保将化学试剂清理干净且无任何残留以绝后患。对复合材料器物的处理更应谨慎,因为对不同材质的处理和保存环境要求不一样,要个例对待。