翼城大河口墓地出土青铜器残片锈蚀层的科技分析

本文选取翼城大河口墓地出土西周时期青铜器残片,联用了超景深光学显微镜、拉曼光谱和X射线荧光光谱微区分析和面扫描技术对铜器残片的锈蚀层进行了综合表征。结果表明锈蚀层主要包含孔雀石、赤铜矿、蓝铜矿等常见锈蚀产物,同时也识别出有害的含氯锈蚀产物,获取了不同的孔雀石结晶形态,探讨了锈蚀进程的复杂性及其与埋藏环境的关系。本文为理解青铜器锈蚀层提供了新视角,展示了综合科技表征方法在文化遗产保护领域的应用价值。

乌兹别克斯坦拜松市拉巴特墓地出土珠饰的分析研究

2017年—2018年度,中乌联合考古队在乌兹别克斯坦共和国拜松市拉巴特墓地进行了考古发掘,发掘墓葬94座,出土了丰富的遗迹遗物。考古学初步研究表明,该墓地为公元前2世纪末到公元2世纪的一处月氏文化墓地,文化因素丰富,为古代月氏文化面貌研究及北巴克特里亚地区公元前2世纪至公元2世纪的古代文化研究提供了重要的考古新资料。拉巴特墓地发掘中出土各类材质珠饰1 500余件,选取了其中典型人造硅酸盐质珠饰残样13件,采用超景深三维显微系统(OM)、能量色散型X射线荧光光谱(EDXRF)、扫描电子显微镜能谱分析(SEM-EDS)、激光拉曼光谱(Raman)等方法对其进行了科技分析,确定了这些人造硅酸盐质珠饰的材质属性和部分制作工艺相关信息,结合材质和工艺特点探讨了拉巴特墓地人造硅酸盐质珠饰可能的产地。结果表明,该遗址人造硅酸盐质珠饰包括富钠费昂斯、泡碱型钠钙玻璃、植物灰型钠钙玻璃、高镁钠钙玻璃、矿物碱型钠铝玻璃、植物灰型钠铝玻璃和钾玻璃等多种材质。其中,富钠费昂斯的产地与西亚有关;已分析出的六类玻璃产地涉及西亚、地中海周边、印度、巴基斯坦、中亚等多个地区。研究表明拉巴特墓地所处区域在公元前2世纪末期到公元2世纪文化面貌丰富,与西亚、地中海、南亚等地的经济贸易往来频繁、人群间文化互动丰富。

广西越州故城遗址玻璃珠饰的科学研究

本研究利用能量色散型X射线荧光光谱分析、共聚焦激光拉曼光谱分析、光学相干层析成像、超景深光学显微观测等多种方法对广西越州故城遗址出土的印度-太平洋玻璃珠饰进行科技分析,获取了玻璃珠的化学成分、物相结构、内部物理结构、表面显微形貌等综合物理化学信息,确定了玻璃珠的玻璃体系、制作工艺(着色工艺、成形工艺)和产地来源,探讨了以丝绸之路为主线的国内发现魏晋南北朝时期印度-太平洋玻璃珠可能的输入路线。广西越州故城遗址发现的印度-太平洋玻璃珠为中外文明交流提供了新实物证据,对深入研究我国南北朝时期中外文明交流具有十分重要的学术价值和研究意义。

合浦汉墓出土典型宝玉石珠饰的科学分析及其对产地溯源的启示

珠饰作为丝绸之路交流的重要标识物之一,具有材质多样、体积小、数量大、时空分布广泛等特征,是研究区域间和区域内交流与互动的重要实物证据。广西合浦是汉代海上丝绸之路始发地之一,合浦汉墓出土了大量珍贵的宝玉石质珠饰。本文利用多种现代分析技术对合浦汉墓出土的各类典型宝玉石质珠饰样品进行了科学研究,明确了各类珠饰的材质属性、制作工艺等相关信息,探讨了其可能的产地来源。分析表明,合浦汉墓出土的宝玉石质珠饰主要有绿柱石、石榴子石、玛瑙、水晶(无色水晶、黄水晶、紫水晶等)、绿松石、琥珀等类型,反映了汉代合浦地区与南亚、东南亚以及中原内陆地区之间的联系。合浦汉墓出土的珠饰特征与桂北地区存在一定差异,表明了内陆江河是古代区域内交流与互动的重要渠道,在区域内交流过程中发挥了重要作用。

湖南出土战国时期蜻蜓眼玻璃珠的科学研究

利用便携式能量色散型X射线荧光光谱仪和三维数字显微系统,对湖南出土的11颗战国时期典型的蜻蜓眼玻璃珠进行科学分析。基于获取的蜻蜓眼珠化学成分、表面和断面显微形貌等相关信息,确定了这批蜻蜓眼玻璃珠的成分体系、制作工艺和产地来源。研究结果表明:3颗蜻蜓眼玻璃珠属于泡碱型钠钙玻璃,1颗扁平蜻蜓眼玻璃珠为植物灰钠钙玻璃,均可能产自埃及或东地中海地区;3颗蜻蜓眼玻璃珠属于铅钡玻璃,还有4颗为钾钙玻璃,皆为战国时期典型的中国本土玻璃,应为楚国本地制作。这11颗蜻蜓眼玻璃珠均采用层叠镶嵌工艺,先制作珠体,然后再用不同玻璃条或片在未完全凝固的状态下进行镶嵌而成。

几件湖南汉墓出土的琥珀制品研究

琥珀作为一类珍贵的材料,自汉代起已在文献中被广泛记载,中国境内汉墓出土数量可观的琥珀文物。现一般认为汉代的琥珀制品及其原材料应来自欧洲(波罗的海)和缅甸,故琥珀及其制品被认为是汉代中外物质和文化交流的重要物证之一,但目前使用科技方法对古代琥珀的检测分析依然有限。本文使用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对几件出土于湖南(湘中和湘南地区)汉墓的琥珀珠饰进行表征,发现大多数珠饰应是采用缅甸琥珀制作,一件双胜佩使用典型的波罗的海琥珀制成。琥珀文物在埋葬和保存中会产生劣化,不同程度的劣化和生成的次生产物会对琥珀红外光谱特征造成影响,进而干扰对其溯源的研究和判别。通过对琥珀以及其他质地珠饰文物的研究初步揭示,某些具有中国传统审美特色的琥珀珠饰可能由本地工匠加工制作,汉代湖南地区同时受到北方草原丝绸之路和南方海上丝绸之路的影响,内陆贸易流动具有复杂性和多样性,更大范围下对古代贸易和文化交流的探讨将有赖更多数据和材料的支撑。

广西北部湾沿海出土唐代陶瓷器的科技分析

2015~2016年开展考古调查的钦州雅子冲窑址和合浦英罗窑址,是广西北部湾沿岸现存的两处唐代中晚期窑址。采用便携式能量色散型X射线荧光光谱分析技术(PXRF)、光学相干层析成像技术(OCT)和超景深光学显微技术(OM),对具有代表性的瓷器标本进行科技分析,获取了标本釉层内部物理结构、表面微观形貌及胎釉化学成分等信息。分析结果表明,英罗窑址和雅子冲窑址母鸡坑、潭池岭两地点的瓷器标本在宏观特征和显微结构特征等方面具有一定的相似性,但采用了不同的制作工艺。由于瓷器生产尚处于起步阶段,生产能力不足,质量不高,致使在唐中晚期转型以瓷器为主要商品的海上丝绸之路贸易中,广西北部湾地区逐渐被边缘化。

扬州西汉墓出土古玻璃的质子激发X荧光分析

化学成分分析是中国古代玻璃研究中一个重要方面,可以为研究中国古代玻璃的起源和技术发展等提供科学的依据,有必要发展新的测试方法。质子激发X荧光(PIXE)技术是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量测定的分析方法。采用PIXE技术对扬州西汉墓出土的玻璃衣片进行了定量分析。结果表明:这些玻璃属中国自创的PbO-BaO-SiO_2系玻璃;衣片由中心玻璃层和厚度不等的表面腐蚀层组成;腐蚀层比玻璃层含有相对较高的PbO、P_2O_5和CaO,而BaO和SiO_2的含量则比玻璃层大大降低。对实验结果进行了讨论。

质子激发X荧光技术在中国古玻璃成分分析中的应用

化学成分分析是中国古玻璃研究中一个重要方面,可以为研究中国古玻璃的起源和技术发展等提供科学的依据,有必要发展新的测试方法。质子激发X荧光(proton induced X-ray emission,PIXE)技术是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量测定的分析方法。概要介绍了PIXE分析的原理、特点,相关的设备和分析过程,列举了外束PIXE技术应用于中国战国、西汉古玻璃样品分析的一些实例。PIXE分析技术在古玻璃样品特别是整形器皿的成分分析中具有广阔的应用前景。

湖北荆州出土战国玻璃珠的pXRF无损分析及相关问题研究

本研究采用高性能便携式能量色散型X射线荧光光谱仪(pXRF)无损分析了湖北荆州熊家冢墓地等楚墓出土的8件战国玻璃珠的化学成分,对包括轻元素Na、Mg在内的主量、次量和部分微量元素进行了定量。结果表明,这些玻璃珠可以划分为铅钡硅酸盐和钠钙硅酸盐玻璃两种成分体系,均使用了过渡金属离子Co2+、Cu2+、Fe3+和Fe2+着色;钠钙硅酸盐玻璃都含有一定量的锑。结合已有的科技分析结果,概要讨论了这些玻璃珠的可能来源。

一批中国古代镶嵌玻璃珠化学成分的检测报告

结合外束质子激发X荧光(proton induced X-ray emission,PIXE)和能量色散X射线荧光(energy dispersive X-ray emission,EDXRF)分析技术,对中国新疆、湖北、四川、广东出土的古代镶嵌玻璃珠的化学成分进行了检测。结果表明:新疆拜城克孜尔墓地出土的西周-春秋时期镶嵌玻璃珠为CaO-MgO-SiO2玻璃,战国时期中国境内的PbO-BaO-SiO2和Na2O-CaO-SiO2镶嵌玻璃珠是同时存在的。本文亦对相关问题进行了一些讨论,并提出了部分今后的工作建议。

中国出土的一批战国古玻璃样品化学成分的检测

对化学成分体系的确定是中国古代玻璃研究中很重要的一个方面,为此,用外束质子激发X荧光技术(PIXE)、电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP AES)等方法,对新疆、湖北、河南和重庆等地区出土的一批战国时期的玻璃珠(包含镶嵌玻璃珠)、玻璃璧样品进行了检测。结果表明,战国时期中国境内同时存在PbO BaOSiO2、K2O SiO2、Na2O CaO SiO2三种硅酸盐玻璃,分布的地域范围从中国的新疆东部一直到长江、黄河流域,以及南方的四川、贵州等地区。中国古代的PbO BaO SiO2和K2O SiO2玻璃在技术发展上应该具有密切联系。结合文献资料对这些玻璃的产地等相关问题进行了简要讨论。

浅议中国出土的汉代玻璃耳

采用外束质子激发X射线荧光、X射线衍射、激光拉曼光谱分析技术,对河南、四川、贵州等地出土的34件汉代耳珰进行了无损伤分析.研究结果表明:这些耳珰中有31件玻璃耳珰,2件骨质耳珰,1件青金石耳珰.玻璃耳珰可以分为:铅钡硅酸盐、铅硅酸盐和钾硅酸盐三种成分体系.结合文献资料,对这批玻璃耳珰的可能来源以及相关各地区间的早期文化、技术交流情况进行了概要讨论.结果显示了科技分析结合考古研究在解决相关考古问题中的作用.

关于中国古代玻璃研究的几个问题

化学成分体系的确定是中国古代玻璃研究中的一个重要方面。采用外束质子激发X射线荧光(PIXE)、感应耦合等离子发射光谱(ICP-AES)等技术对中国古代玻璃的化学成分进行分析,并结合国内外其他学者对古代玻璃研究的现有成果,从科技研究的角度对中国古代玻璃(主要是东汉以前)研究中存在的相关问题进行探讨。指出:应加强对西周到战国时期中国出土的釉砂、玻砂、镶嵌玻璃珠(含陶胎镶嵌玻璃珠),以及伴随古代玻璃同时出土的绿松石等文物的科技研究,并结合对中国古代陶瓷和冶金技术的研究,以进一步探索中国古代玻璃技术的发展。

中国早期釉砂和玻璃制品的化学成分和工艺特点探讨

系统回顾了目前对中国西周到春秋时期釉砂、玻砂和玻璃的科技研究状况.结合最近对河南平顶山应国墓地出土西周到春秋早期和淅川下寺出土春秋中期到晚期的釉砂制品的研究结果,讨论了我国釉砂的化学成分演变和工艺特点.比较研究了湖北江陵九店出土的战国K2O-CaO-SiO2、PbO-BaO-SiO2系统玻璃、玻砂与西周、春秋时期釉砂制品在助熔剂的使用、制品的成型、烧制等方面的异同,认为我国战国时期的玻璃制作是釉砂技术的继承和发展.概要讨论了外来玻璃制品和制作技术对我国古代玻璃发展的影响等问题.

TeO_x薄膜结构及短波长静态记录特性的研究

以真空蒸镀法在 K9玻璃基底上制备了 Te Ox 单层薄膜 .使用 X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪 (XRD)、原子力显微镜 (AFM)对薄膜的结构进行了分析 .实验结果表明 ,薄膜是由晶态 Te分散在非晶态 Te O2 基体中形成的混合体系 ,Te O2 基体的存在增强了Te的抗氧化性能 ;薄膜具有精细粒状结构和粗糙的表面 ;退火后薄膜的反射率增加和 Te向表面的偏析、重聚集及表面粗糙度的降低有关 .采用波长为 51 4.4nm的短波长静态记录仪对薄膜静态记录性能的测试结果表明 :薄膜具有良好的记录灵敏性 ,在记录功率 1 .5m W、脉宽50 ns时就可产生较高的反射率衬比 (度 ) .研究结果为选择合适掺和物使 Te Ox

关于富平银沟遗址陶瓷标本的材料学研究

利用光学相干层析成像技术(OCT)和超景深光学显微系统(OM)对陕西富平银沟遗址采集陶瓷标本实物资料进行了分析,获取了相关的科技信息,并将银沟遗址青白瓷标本与景德镇湖田窑青白瓷进行对比研究。实验结果表明,银沟遗址青白瓷与景德镇湖田窑青白瓷在釉层物理结构上存在一定差异;银沟遗址青瓷标本和白瓷标本在釉层物理结构及制作工艺方面存在差异。

Sb掺和对TeO_x薄膜光学和静态记录特性的影响

以真空蒸镀法在 K9玻璃基底上制备了 Te Ox∶ Sb单层薄膜 ,对薄膜的结构、光学和静态记录特性进行了研究 .结果表明 ,Sb掺和后 Te Ox 薄膜的结构、反射光谱和光学常量均发生了明显变化 .Te Ox∶Sb薄膜具有良好的写入灵敏性并具有了一定的可擦除性能 。

新疆拜城和塔城出土的早期玻璃珠的研究

新疆拜城和塔城出土的一批玻璃珠 ( 110 0B .C .～ 5 0 0B .C .左右 )是目前中国出土的最早期玻璃 ,墓葬位置分别在天山的南北两麓 ,年代在西周到春秋时期。采用质子激发X荧光技术和电感耦合等离子体发射光谱分析了这批玻璃珠的化学成分。结果表明 :这批玻璃珠的成分可分为Na2 OCaOSiO2 和Na2 OCaOPbOSiO2 两个体系。初步认为这批玻璃珠是借鉴了中西亚地区的玻璃制造技术 ,采用当地的原料制备的 ;游牧民族在这个过程中起到了重要作用。

竹山和马鞍山绿松石微量元素和稀土元素特征

对竹山和马鞍山两地绿松石的微量元素和稀土元素特征作了对比研究,同时分析了两地绿松石矿物特征和结构特征。采用X射线能谱、电感耦合等离子体质谱、X射线衍射、红外吸收光谱和扫描电镜等测试技术对竹山和马鞍山地区的绿松石样品进行岩石矿物学特征分析。结果表明,竹山与马鞍山地区绿松石在微量元素的含量上存在较大的差别,但主成分含量基本一致;两地区绿松石的稀土元素均富集重稀土,二者的稀土配分模式图出现镨反向,马鞍山地区的绿松石表现出铕负异常;马鞍山绿松石的结晶程度优于竹山县绿松石。该方法对绿松石产地划分的研究具有应用价值。