文物保护科技研究中的X射线照相技术

阐述了X射线机的工作原理,并列举软、硬X射线机在青铜、陶瓷、书画、漆木器等文物检测分析中的应用实例,揭示了X射线照相技术在获取文物内部信息,反映各类文物的保存状况、制作工艺、修复情况、病害现象、内部缺陷、真伪鉴别等方面的积极作用。同时,介绍了X射线照相技术应用在文物检测中的经验,并对X射线照相技术在文物无损检测中应用前景作了展望。     

X射线分析技术在文物保护工作中的应用

X射线分析技术在文物保护研究中得到了广泛应用,已成为检测陶瓷、金属、石质、纸张和丝制品等不同材质文物的制作工艺和保存现状的一种有效手段。文章分别就X射线荧光光谱法、X射线衍射分析法、X射线光电子能谱、X射线照相技术、工业CT、同步辐射X射线技术等在文物保护研究工作中的应用情况进行了总结。     

馆藏出土青铜器保护中的X射线成像技术的应用及展望

简要阐述X射线成像技术原理,列举文博专用探伤机在山西博物院馆藏青铜器保护中的应用实例来说明X射线成像技术对于提供文物制作的工艺技术信息、保存状况分析、揭露修复情况等方面的作用。在总结X射线成像技术在青铜器保护中应用的同时,开展对其他材质的文物的X射线成像的研究和应用,最后结合该技术的特点和文物保护工作的要求做出总结和展望。     

同步辐射X射线技术在中国文物分析上的应用

同步辐射光源是一种特殊的新型光源,具有从远红外、可见光、紫外光到X射线范围内的连续光谱。鉴于高亮度、宽频谱、高偏振等优点,基于同步辐射光源的技术,尤其是X射线技术,包括X射线荧光光谱(X-ray fluorescence spectroscopy, XRF)、X射线吸收精细结构谱(X-ray absorption fine structure, XAFS)、X射线衍射谱(X-ray diffraction, XRD)和X射线断层摄影术(X-ray micro computed tomography, X-μCT)等,被广泛地应用到文物分析与保护以及考古研究等领域。主要从基于同步辐射的X射线技术在中国文物分析的角度出发,总结基于我国现有同步辐射X射线装置在相关方面的研究,并对比国外前沿研究给出展望。     

Radiographic examination of Western bronze and stone sculptures: history of studies, methodologies and data interpretation

过去五十多年里,在对意大利的石雕和大型青铜雕塑进行保护时,各种跨学科的深度评估方法得到了建立。在此框架内,射线照相检测技术取得了进步。射线照相术作为一种无损的研究手段,可以从宏观层面对艺术作品进行考察,在文物评估中一直发挥着核心作用。在检测阶段,射线照相术既可以被用来重构古代艺术工艺和流程,也可以被用来评估文物的机械和结构信息。本文介绍了射线照相术的研究历史及其不同方法,比如中能X射线的使用、高能X射线的应用(线性加速器)、伽马放射性同位素源的使用(伽马射线照相术)。本文描述了射线照相术在石质和青铜雕塑上的重要应用案例,其中对马可·奥勒留骑马像的研究就是一个典型。本文还描述了“高能X射线”的首次应用,该技术被用来检测奥维多大教堂的圣母子、两组天使和一个青铜天篷雕塑。文章的结论部分定义了正确解释数据结果的必要标准,特别是在通过射线照相检测技术探究青铜雕塑检测信息和铸造工艺的相关性时,应该考虑到铸造缺陷和不连续性。     

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。     

X射线摄影技术在漆下彩画识别中的应用

针对遭到油漆涂抹的传统彩画作品,为了实现对图案的无损提取,本研究使用X射线摄影技术,又称X光成像(照相)技术,利用X射线对不同物质的穿透能力有别,在底片上成像的灰度与物体材质、密度、厚度等密切相关的特点,最终得到分界清晰的黑白图像。此类病类常见于建筑彩画中,建筑彩画意蕴深厚、技法繁缛,极具研究价值,但其中很多关键信息却已失传。经X射线摄影技术辅助,封存在油漆层下的彩画图案得以重见天日,此法与其他修复方法之间形成互补,为漆下彩画的完美修复提供了可能。     

几种现代实验技术在古陶瓷考古学中的应用

概要介绍X射线衍射、原子发射光谱、差热分析、扫描电子显微镜、电子微区能谱分析、磁.性测量等现代实验手段在古陶瓷考古学中的某些应用,并指出通过以上各种不同方法所能得到的重要的考古学信息,展示了科技考古学广阔的应用领域和发展前景。     

X—光透视技术在文物保护中的应用

X—射线发现于十九世纪末,随即被用于医学方面。到本世纪初用于金属透视,检查铸件、焊件等工件中的各种缺陷。至今X—射线探伤无论在国内国外仍然是无损检测中普遍使用的一种重要手段。     

故宫博物院藏一件景泰款掐丝珐琅器的科学分析

本工作以X射线计算机断层扫描(X-CT)成像技术为主要研究手段对故宫博物院藏一件景泰款掐丝珐琅器进行了结构工艺上的研究,结合X射线荧光光谱仪的元素分析和拉曼光谱仪的特征拉曼光谱佐证,发现此件珐琅器不同部位如口沿、耳部、颈部、腹部、底足均来自不同的器物。结果显示釉层厚度、釉料颜色、结构关系以及元素成分含量趋势之间的对应关系可互相验证并吻合,明确了此件珐琅器为后期拼配的改制器。本工作应用X-CT成像技术和X射线荧光(XRF)光谱技术对景泰款珐琅器的研究结果科学化、可视化地证实了以前专家学者靠观测得出的推论。     

基于广域X射线荧光扫描成像技术(MA-XRF)的文物科学分析

本工作主要介绍了基于一种新型的X射线荧光分析技术——广域X射线荧光扫描成像技术(MA-XRF)的文物科学分析案例。对MA-XRF技术的发展历史做了简要的概述,结合不同类型文物的特点阐述了该方法的优势,并介绍了故宫博物院利用该方法对其文物藏品完成的多个研究案例。该研究的目的及意义在于为该新型技术在国内文物保护领域内的研究提供适用的案例介绍,指明该技术的优势所在,为今后的进一步发展和应用提供参考。     

化学镀与电刷镀技术在鎏金铜器修复中的应用研究

为研究化学镀与电刷镀技术在鎏金铜器修复中的应用,使用扫描电镜、X射线衍射等测试方法对样品进行实验。结果发现在模拟补配材料的样品上镀覆效果良好,并对一件有残缺的鎏金铜器实施茬口清理、补配、化学镀、电刷镀等保护修复技术处理,完成一件器物独立配件的制备。修复后器物形态完整,外观和谐,再现了器物的美学价值。     

储存脐血——一生只有一次的机会

生命珍贵而又脆弱,面对各种各样的恶性疾病人们显得那么无助,然而随着21世纪生命科学时代的来临,科学家在干细胞领域取得的突破性进展使难以治愈的顽症有了被攻克的可能,干细胞研究和应用技术的不断发展将给人类带来更多对生命的承诺。那究竟什么是干细胞呢?专家们形象地比喻说,“那是     

道教人物画像颜料的原位无损分析

利用漫反射光谱、显微激光拉曼光谱和能量色散X射线荧光技术,对一张道教人物画像的颜料进行原位无损鉴别,结果显示,画像主要使用了朱砂、巴黎绿、群青、雌黄、碳黑和铅白。为了明确群青是人工合成还是天然颜料,采用X射线衍射对画像蓝色颜料进行物相分析,结果表明,该颜料确为合成群青。由于群青和巴黎绿均为人工合成颜料,其首次合成时间分别为1828年和1814年,清代晚期引入我国,由此推断该画像应在清代晚期以后绘制。这一研究表明,上述三项技术联用非常适合于易损和不允许取样的古字画颜料的无损分析鉴定,在纸张类文物分析中具有广阔的应用前景。     

九连墩楚墓出土璧玉、石磬和镶嵌物的科学分析

本文采用X射线衍射技术和X射线荧光分析技术对九连墩楚墓出土的璧玉、石磬和镶嵌物进行了物相分析和成分分析。结果表明璧玉的主要成分为透闪石,石磬的主要成分为方解石。同时对镶嵌物的分析表明当时可能采用的是红铜镶嵌技术。这次分析为九连墩出土文物的复仿制和进一步的保护工作提供了科学依据。     

微量物证技术在医用螺钉质量问题鉴定中的应用

医用螺钉在手术中得到大量的使用的同时,因其质量事故频发,患者对质量鉴定要求越来越迫切。我们借助光学显微分析、电子显微分析技术、X射线荧光能谱分析等微量物证分析技术。从微观角度对螺钉断裂原因进行了质量鉴定.     

湖北省出土战国玻璃制品的科技分析与研究

结合外束质子激发X射线荧光分析和X射线衍射、激光拉曼光谱分析技术,对湖北省出土的17件战国早期到中晚期的玻璃制品进行了无损伤分析。结果表明:这些玻璃分别属于Na2O-CaO-SiO2、K2O-CaO-SiO2和PbO-BaO-SiO2体系。首次在陶制器物上发现PbO-BaO-SiO2玻璃态釉层。对这些玻璃器物的着色特征,胎体、芯层材料的化学成分、制作技术等进行了分析,并与世界其他地区同时期或更早的玻璃制品进行了概要比较。初步探讨了所分析样品的可能产地和技术起源。     

模拟壁画墓葬中的微环境分析研究

墓葬壁画经考古发掘后,墓室内原有的稳定环境被打破,在微环境不断变化的作用下产生各种不同的病害。为探究微环境变化规律,在陕西师范大学模拟壁画墓室内对空气温湿度、土壤温度、土壤含水率及土壤电导率等进行长期监测。结果表明,外部环境的改变对墓室内部微环境的变化具有一定的影响,距墓底高度越高,其土壤温度、含水率变化幅度越大,越易产生酥粉等病害。利用离子色谱仪、X射线衍射仪(XRD)等仪器对土壤易溶盐进行定性与定量分析,结果表明土壤中各种阴、阳离子含量与土壤埋深深度呈正相关关系;土壤表面析出盐分主要以硫酸钠和硫酸钙为主,在微环境的不断变化下,易产生酥碱等病害。对壁画墓葬微环境进行系统研究,为有效调控墓室微环境提出合理的对策,以期为原址保护提供更多的科学依据。     

天津博物馆藏青铜器的X射线探伤分析

X射线探伤分析作为无损检测方法,在文物保护中应用广泛。为了解三件馆藏青铜器的结构特征和装饰花纹等信息,对其进行了X射线探伤分析。结果表明,两件青铜器均存在少量孔洞,一件青铜戈局部断裂后被粘接在一起。铜镜的花纹和边缘部分残缺。这些部位往往非常脆弱,在实施保护处理时需谨慎操作。     

从蟠虺纹簠的分析结果看青铜器修复非遗技艺

故宫藏蟠虺纹簠是一件战国时期青铜器。借助X射线影像技术、X射线荧光技术、X射线衍射技术和激光拉曼光谱仪、紫外荧光照相技术和显微红外光谱仪对蟠虺纹簠内部伤况、锈蚀物相和锈蚀层次、蟠虺纹簠原修复痕迹、断口疑似“胶状物”等进行了科技检测。结果表明：蟠虺纹簠原破损严重，基体成分为铜锡铅合金，锈蚀物相主要为黑铜矿、赤铜矿和孔雀石。原修复材料中使用的有机物为虫胶，做旧中使用了硫酸钡、硫化锌、碳酸钙、铅铬黄、群青、巴黎绿和氯铜矿等颜料。最后，基于对蟠虺纹簠的研究，对“京派”青铜器修复技艺的特点进行了说明，蟠虺纹簠原修复技艺与故宫博物院传统青铜器修复技艺相差不大，应均属于“京派”青铜器修复技艺范畴。