史前漆膜的分析鉴定技术研究

研究了漆膜分析的三种主要方法：裂解质谱,红外光谱,裂解色谱。通过大量实验比较了各种方法的适应性和可靠性,建立了以裂解色谱／富里叶红外光谱联用技术来鉴定漆膜,并对影响裂解反应的因素及色借条件进行了深入的研究,获得了可以重复,具有特征性的漆膜高分辨裂解色谱图,同时对裂解色谱图中主要组分作了定性鉴定,提高了裂解色谱法分析漆膜的可靠性。该方法具有灵敏度高,样品用量小,共存杂质影响小,操作简便等优点。应用核分析技术对河姆渡,良诸庙前遗址出土的二件红色涂料样品进行了鉴定。分析结果证实了河姆渡出土的红色涂料木碗上的涂料是我国至今发现的最早的生漆漆膜。     

拉曼光谱在纸质文物研究中的应用

纸张的老化程度一直是纸质文物保护中的重要研究方面,以往多采用目测法和经验来推断纸张的老化程度。纸张物理强度、聚合度等能表征老化状态的理化性能测试由于需要大量的样品而无法用于文物检测。近年来随着显微共聚焦拉曼光谱、近红外傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等技术的发展,作为一种原位、无损、微区的分析方法,拉曼光谱被越来越多地应用到了纸质文物的相关分析研究中,为纸质文物的保护修复提供科学依据。结合国内外文献,对拉曼光谱在纸张老化、碳黑颜料以及其他颜料上的应用和研究现状进行了梳理归纳。随着拉曼光谱应用的不断深入,以及与其他分析技术、化学计量学等的结合,未来将在纸质文物研究中发挥更多的作用。     

五种含氯铜合金腐蚀产物的拉曼光谱及扫描电镜的分析研究

为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起;羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌;羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。     

光纤反射光谱在彩绘文物颜料鉴别中的应用研究

光纤反射光谱是一种完全无损的颜料鉴别方法,适合用于精美珍贵的彩绘文物颜料工艺研究。光纤反射光谱在国际文物研究领域已成为一种较成熟的方法,而国内由于缺乏反射光谱数据库限制了其应用。因此,本研究探讨了颜料颗粒度和产地对反射光谱的影响,对蓝色系、绿色系、红色系和黄色系颜料的反射光谱特征进行归纳总结,并将其用于故宫博物院建筑彩画和书画文物的颜料分析中,证明光纤反射光谱确实是一种快速有效的颜料分析方法。     

广元千佛崖莲花洞彩绘颜料拉曼光谱分析

为了解广元千佛崖莲花洞造像的制作工艺与彩绘颜料成分,利用体视显微分析、金相显微分析、激光拉曼光谱分析技术对其进行物相和成分分析。分析结果表明,莲花洞造像彩绘直接绘制在岩石雕像表面,无底层。彩绘颜料分为多层,最多有三层,说明历史上至少有两次重绘。红色颜料为赤铁矿、朱砂;蓝色颜料主要为青金石与石青;绿色颜料为石绿、碱式氯化铜;白色颜料为硫酸铅。同时也表明,拉曼光谱分析彩绘颜料成分组成简便、快速、对样品要求量小,对样品无损分析,符合文物材质分析的要求,并可得到准确的信息。造像彩绘制作材料及工艺的分析结果为莲花洞造像彩绘保护研究提供了科学依据。     

龙门石窟奉先寺的红外成像监测与分析——基于MATLAB图像处理技术

龙门石窟奉先寺的安全长期受到风化及渗水等病害影响。针对奉先寺石造像阿难头部区域及卢舍那大佛南侧渗水区域,利用红外成像设备对该区域进行为期一年的实时监测,并借助MATLAB语言的图像处理技术对大量红外图像进行数据分析。结果发现佛像头部裂隙处存在温差引起的循环热应力,该温差主要由灌浆加固区域和岩体本体之间热传导性能差异导致,且晴天上午前后的温差应力变化最显著;归纳了监测期间降雨和渗水发生的时间规律,统计得出了不同区域渗水程度的差异。将红外成像和大数据分析结合应用于石窟预防性保护中,实现了对病害同时进行图像监测和统计评估,为其他石窟寺的监测与数据分析工作提供参考。     

高光谱成像技术在中国古代书画分析中的应用研究综述

中国古代书画，因其年代久远，递藏情况复杂，多数屡经裁切割补、修复重装，故而有很多历史信息或被叠摞或被遮蔽，导致今人不能以肉眼直接观察而获得，而纸绢接补，墨迹、颜料、印鉴的残损也为书画研究者带来诸多悬而未决的问题。近年来，高光谱技术作为一种非侵入式的光谱成像技术，已逐步应用于各类彩绘文物中，该技术可为中国古代书画研究和保护提供更丰富的信息。本工作以文献调研为基础，简要介绍了高光谱成像的原理及技术特点，对高光谱技术在中国古代书画研究的实践进行总结，梳理了国内外研究者利用高光谱技术在书画、档案及相关彩绘文物的增强显示、物质识别、虚拟修复方面的应用案例，以期为相关研究者提供参考借鉴。     

成都光华村街唐墓出土琥珀的红外分析

我国古代先民很早就意识到琥珀的装饰和药用价值,汉代开始从西域引入琥珀,唐代时琥珀已比较常见。我国古代琥珀多为进口琥珀,琥珀产地分析可以反映中外文化交流情况。国内仅对私人琥珀藏品进行过分析,考古出土琥珀的科技分析尚未见报道。本研究通过红外光谱分析,判定成都光华村街低阶官员唐墓出土红色饰品为琥珀;再与若干产地的琥珀开展红外光谱对比,鉴定其产地为波罗的海地区。琥珀经过丝绸之路到达蜀地并为低阶官员所使用,足见唐代琥珀制品的盛行及当时国际贸易文化交流的盛况。     

高光谱图像系统应用于模糊印章的提取研究

传统书画作品中存在有大量模糊不清的印章,对此类印章尚没有很好的手段进行提取和鉴别。为解决这一问题,本工作采用一种用高光谱图像系统采集书画中模糊印章的光谱-图像信息,采用最小噪声分离变换(MNF)处理光谱图像数据,提升了模糊印章的可辨识度。结果表明,采用该方法能够有效的将模糊印章的信息提取出来,有利于印章的鉴别和研究,为书画的文物价值和真伪鉴别的研究提供了科学有效的手段。     

红外光谱在传统年画红蓝色料分析中的应用研究

年画是中国特有的民间艺术形式。本研究介绍了传统年画印制所用红蓝色料的发展历史,选取15种中国古代与近现代常用红蓝色料进行红外光谱分析,并归纳总结了标准样品的化学结构与红外谱图特征。在此基础上,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪对三幅清末民初时期的传统年画开展无损检测。结果显示三幅年画的红蓝色料均为合成颜料或染料,包括酸性大红G、酸性墨水蓝G、普鲁士蓝等。本研究扩展了红外光谱在书画文物分析检测中的应用范围,为传统年画色料的无损鉴定提供科学依据。