基于近红外高光谱技术的敦煌莫高窟壁画起甲病害风险评估方法

针对敦煌莫高窟壁画起甲病害的发生发展过程,本实验采取了近红外高光谱技术进行分析和评估。高光谱技术由于其非接触、光谱信息丰富能够无损地应用于壁画的病害检测上。首先通过高光谱成像系统采集不同起甲病害程度下的壁画高光谱图像,提取出壁画从未发生起甲到碎片脱落的病害周期内各个阶段对应的光谱信息,从而建立起甲病害光谱数据库;然后分别使用偏最小二乘回归(PLSR)、主成分分析与支持向量机、主成分分析与人工神经网络三种评估模型对此光谱数据库进行训练,并且通过平均误差、决定系数的大小决定评估模型的优劣。实验结果显示PLSR取得了较好的评估结果,同时利用PLSR评估模型中的加权回归系数得到光谱中的重要波段;之后运用PLSR评估模型对未标注风险情况的壁画进行逐像素点的病害风险评估,获得壁画的起甲风险评估图。实验结果显示基于近红外高光谱技术能够对敦煌壁画起甲病害进行风险评估。     

基于遥感光谱的干旱区土地退化评价体系构建分析

本文主要分为两部分,一部分是基于遥感光谱的干旱区土地退化评价体系的构建要点,第二部分是具体的干旱区土地退化评价体系构建方式,如:土地利用 / 覆被分类、退化类型以及退化程度等,希望为相关工作提供合理参考。     

山东日照海曲墓地出土漆膜的分析测试

为进行山东日照海曲墓地出土夹纻胎漆器的脱水保护工作,在对19块残块样品结构、材质分析的基础上,运用傅里叶变换红外光谱、热分析技术对Haiqu07漆膜及现代生漆进行了分析。古代漆膜的红外图谱主要吸收峰和现代生漆的基本相同,说明漆膜结构的抗老化能力较强,具有超稳定性,且溶有颜料的漆膜的抗热稳定性高。本结果可为研究我国古代漆膜提供素材。     

高光谱成像技术在故宫书画文物保护中的应用

为探讨对故宫书画文物进行整体分析、保护的方法,本研究利用研发的高光谱成像系统,对故宫博物院的部分馆藏书画文物进行分析。分析发现,高光谱成像技术在文字信息增强、隐藏信息提取、底稿线提取、颜料分析等方面有独特的优势。将高光谱成像技术用于书画文物的保护,不仅能够深度了解文物病害程度,为绘画工艺研究提供帮助,更重要的是能够为书画文物的保护修复材料选择和修复效果评估提供参考,使保护修复更加全面和科学化,同时能缩短病害调查和科学分析的时间,加快保护修复工作的进度。     

X射线荧光光谱技术与拉曼光谱技术在齐家文化玉器研究中的应用

为分析判断齐家文化玉器的材质,利用X射线荧光光谱技术对宁夏博物馆藏5件齐家文化玉器进行无损检测分析。结果表明,5件玉器所含元素及相对含量与和田玉相似。再借助齐家文化历史史料的有关信息,可推断为和田玉成分;利用拉曼光谱技术测得5件样品的拉曼光谱图,通过与和田玉样品拉曼光谱图比对,最强及次强特征峰位整体与之相似。可以明显看到透闪石矿物的特征峰,两种检测分析结果相互验证。研究结果为探索齐家文化玉器的玉质和玉料来源提供了重要的科学依据和准确的数据支撑。     

甘肃张家川马家塬战国墓地M4出土料珠研究

甘肃马家塬墓地是战国晚期至秦初的西戎墓地,本研究以该墓地M4出土的料珠为研究对象,以期通过分析其成分和结构特征,讨论其工艺特征,以丰富对战国时期费昂斯的相关认识。研究使用扫描电子显微镜-能谱和激光拉曼光谱仪,分析结果显示料珠为费昂斯制品,其釉层玻璃化程度很高,经历腐蚀后熔剂流失严重,明显区别于西周时期的费昂斯制品。同时确定釉层中的一些高锡颗粒物为SnO_2,表明当时在釉层制作中加入锡石或锡粉末。该费昂斯制品应采取了直接施釉或包埋施釉工艺。研究结果可为我国费昂斯发展历程演变提供信息。     

近红外光谱结合化学计量学无损鉴定软玉产地的可行性研究

玉,在中国文化中一直具有崇高的地位。玉器产地是玉器文物研究、保护修复和真伪鉴定的重要依据。目前可用于软玉检测的方法虽然很多,但由于取样损伤文物、定量精度不足、数据分析复杂等问题的限制,难以广泛用于玉器文物产地鉴定。因此,本研究应用近红外光谱结合化学计量学无损检测新技术,对和田、青海、俄罗斯、韩国等产地的软玉样品进行了判别分析。结果表明,该方法不仅测试简单、数据处理方便,而且能够对有限的样品进行产地分类,用于玉器文物的材料产地鉴定是可行的。研究结果为玉器产地无损鉴定提供了一条新的思路。     

近红外光谱结合化学计量学无损鉴定书画印泥研究

印章是中国传统书画的重要组成部分,印章所用印泥的无损检测和对比研究,能为书画的鉴定和考证提供有益的信息。但中红外光谱、拉曼光谱等传统检测方法存在定量精度不高、不便检测大幅书画等不足。而近红外光谱结合化学计量学的新型分析技术,具有测试方便、安全无损、信息丰富、定量准确等独特优势。为了验证该技术用于书画印泥分析和鉴定的可行性,采用14种不同颜色、不同时期的印泥和5种纸、绢等用于盖印的载体进行测试、建模和验证。实验表明,该技术不仅能实现印泥的准确识别,还可用于年代判断和颜色辨别。适当的差谱处理,可在有效排除纸、绢等载体信号的同时保持足够的印泥光谱精度。     

新疆巴里坤石人子沟遗址出土木质弓干的现场保护及分析研究

为了对新疆巴里坤石人子沟遗址出土脆弱木质弓干进行现场保护,本文通过对木弓出土前30日的平均温湿度变化曲线进行研究,确定了14时10分至15时10分为实施现场保护的最佳时间窗口,并在该窗口期对木质弓干进行了揭露及保护处理。采用显微结构观察、红外光谱和顺纹抗压强度测试对木弓试样进行了分析。结果表明,样块在横切面上的显微结构布满大量孔洞;木弓红外光谱中纤维素的C=O键伸缩振动峰位于1737cm-1处,木质素苯环碳骨架的振动峰位于1512cm^-1处;试样的顺纹抗压强度σ₁₂为0.20MPa,不足正常木材的1%。基于分析结果得出了木弓制作原料为针叶材,木质降解严重,需要进一步加固处理的结论。     

山西太原纯阳宫所藏明代一尊星宿彩塑颜料分析

利用现代科技分析手段提取古代彩塑信息并与文献结合,可以推断其工艺、材料和制作时间,进而确定其历史价值、科学价值和艺术价值,为艺术史研究和保护修复提供信息与帮助。因此,本工作利用三维视频显微镜(3D Video Microscope)、偏光显微镜(PLM)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜与能谱仪(SEMEDX)、X-射线衍射仪(XRD)和大腔体微束X-射线荧光光谱仪(XRF)等分析了山西太原纯阳宫所藏一尊明代道教星宿彩塑脱落样品,发现彩塑经过多次重绘。其中星宿足部经过四次重绘,从胎体至表面层使用的黑色颜料为炭黑(C),绿色颜料为氯铜矿(CuCl_2·3Cu(OH)_2),白色颜料为铅白(PbCO_3),褐红色颜料为靛青(C_6H_(10)N_2O_2)与黄丹(PbO)的混合物。彩塑头部经过两次重绘,分别使用了群青(Na_(6-8)Al_6Si_6O_(24)(S_(2-4))和靛青。彩塑躯干部位表层红色颜料为朱砂(HgS)和铅丹(Pb_3O_4)的混合物,黄色颜料为铅铬黄(PbCrO_4),蓝色颜料为群青,绿色颜料为铅铬黄(PbCrO_4)与群青的混合物。彩塑白粉层成分为石英(SiO_2)与高岭土(Al_2Si_2O_7·2H_2O)的混合物。分析结果表明,此尊星宿彩塑在过去的数百年间曾经多次重绘或修葺,根据不同白粉层成分组成相近判断,保存该彩塑群的寺观有将高岭土作为白粉层的传统。研究结果可为保护材料和修复技术的选择提供信息和依据。