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文物研究与保护中的无损分析技术 被引量:14
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作者 凌雪 吴萌蕾 +1 位作者 廖原 周羿辰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2026-2031,共6页
文物信息的提取与研究对于揭示古代遗物内涵的人类社会、文化等历史信息有着举足轻重的作用。一方面可以了解古代的工艺技术特征,探寻文物制作技术起源及其发展历程;另一方面可以进行病害调查分析,为保护文物提供有效信息。由于文物不... 文物信息的提取与研究对于揭示古代遗物内涵的人类社会、文化等历史信息有着举足轻重的作用。一方面可以了解古代的工艺技术特征,探寻文物制作技术起源及其发展历程;另一方面可以进行病害调查分析,为保护文物提供有效信息。由于文物不可再生的珍贵性,探索和应用现代无损分析技术进行文物研究和保护尤为重要。该文细致梳理了目前主要在文物研究与保护中的无损分析方法及其应用现状:用于文物内部和表面影像分析的X光照相技术、红外成像技术、CT技术、多光谱成像技术和三维激光扫描技术;用于文物表面微观形貌观察和显微结构分析的光学显微镜和电子显微镜;用于文物化学组成分析的X射线荧光光谱和激光剥蚀等离子体质谱分析技术;用于文物物质结构分析的微区XRD、反射式红外光谱和显微激光拉曼光谱分析技术。同时,对这些无损分析技术的优势和局限性进行了初步分析,预期随着科技研究水平的不断提高,这些无损分析技术未来将向着小型化、自动化和便携化的方向发展,在文物研究和保护中有着十分广阔的应用前景。 展开更多
关键词 无损分析技术 文物 影像 微观形貌 化学组成 结构组成
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微区光谱分析技术在文物颜料保护中的研究进展 被引量:7
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作者 郑利平 王丽琴 赵星 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2357-2363,共7页
颜料是彩绘文物的重要物质组成和艺术表现形式,文物颜料的保护一直是文化遗产保护领域的热点和难点。文物具有不可再生的特性,文物颜料的原位、无损、微样本的准确分析是该类文物保护的重要工作。随着各种微束技术的进步,微区光谱分析... 颜料是彩绘文物的重要物质组成和艺术表现形式,文物颜料的保护一直是文化遗产保护领域的热点和难点。文物具有不可再生的特性,文物颜料的原位、无损、微样本的准确分析是该类文物保护的重要工作。随着各种微束技术的进步,微区光谱分析技术以精准微区定位、快速光谱扫描的工作方式,在文物保护研究中具有独特的优势,因而其应用得到了快速发展。从颜料成分分析、颜料降解褪色分析、保护效果评价等方面探讨了微区X射线荧光光谱分析(μ-XRF)、微区激光诱导击穿光谱分析(μ-LIBS)、微区拉曼光谱分析(μ-Raman)、微区红外光谱分析(μ-FTIR)、微区X射线吸收近边结构光谱分析(μ-XANES)、微区时间分辨光致发光光谱分析(μ-TRPL)、微区褪色测试(μ-FT)等技术在彩绘文物颜料保护中的应用、特点及技术难点,并从消除测量干扰、改进测量装置、研发联合装置等方面展望了微区光谱技术的发展趋势。其中,μ-XRF,μ-LIBS,μ-Raman和μ-FTIR是目前颜料成分分析常用的微区光谱分析技术,而且μ-Raman和μ-FTIR在保护效果评价中应用广泛,μ-FTIR和μ-XRF还可用于颜料降解分析。常用微区光谱技术联用并结合PCA分析和相关分析技术不仅可以鉴别文物颜料,还能为文物产地、文物断代及其真伪鉴别提供科学依据。特别是μ-XANES,μ-TRPL和μ-FT等方法属于国际领先的文物颜料分析技术,对文物颜料降解产物鉴别和分布可视化分析、颜料的起源和历史、颜料粒子迁移相关的降解现象、颜料的耐光性等研究起着关键作用。然而,目前这些方法在国内文物保护领域应用很少。因此,该研究对于推动我国文物分析及文物保护的发展具有重要意义,为文物颜料的鉴定、保护和修复提供科学指导。 展开更多
关键词 文物 颜料 保护 微区分析 光谱分析
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基于羟基磷灰石材料的风化脆弱骨质文物加固保护研究
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作者 刘妍 张宇帆 +6 位作者 王茜蔓 李婷 马文婷 杨富巍 陈靓 赵东月 严小琴 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1345-1354,共10页
考古发掘出土的风化骨质文物通常疏松多孔、力学强度低、质地脆弱,易出现翘曲、开裂、酥粉化等现象,亟需探索脆弱骨质文物加固保护的新方法。本研究采用羟基磷灰石前驱材料氧化钙–磷酸氢钙的醇分散液渗入脆弱骨质内部,再用蒸馏水渗入... 考古发掘出土的风化骨质文物通常疏松多孔、力学强度低、质地脆弱,易出现翘曲、开裂、酥粉化等现象,亟需探索脆弱骨质文物加固保护的新方法。本研究采用羟基磷灰石前驱材料氧化钙–磷酸氢钙的醇分散液渗入脆弱骨质内部,再用蒸馏水渗入引发氧化钙与磷酸氢钙反应而生成羟基磷灰石连续相。该连续相能填充脆弱骨内部的孔隙和裂缝,并通过桥连黏接而加固骨质。利用电镜、能谱、XRD、色差、质量、孔隙率、密度和断面强度等研究考察了悬浮分散液中氧化钙与磷酸氢钙的质量配比(1:1、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7)和施加方式(刷涂、滴渗和浸泡)对加固效果的影响,结果表明,悬浮分散液中氧化钙和磷酸氢钙的质量配比为1:3,且施加方式为刷涂时,加固处理效果最佳。经加固处理后,脆弱骨的孔隙率下降了17.3%,质量、密度和表面强度分别提高了38.39%、34.49%和16.32%,且其色差ΔE也小于3.0,符合文物保护要求。本研究为脆弱骨质文物的加固保护提供了新的有效方法。 展开更多
关键词 脆弱考古骨 加固保护 加固剂 加固方式 羟基磷灰石
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应用扫描电镜-X射线衍射-电子探针技术研究河南淅川绿松石矿物学特征 被引量:11
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作者 李欣桐 先怡衡 +4 位作者 樊静怡 张璐繁 郭靖雯 高占远 温睿 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期373-381,共9页
河南省淅川县位于我国重要绿松石产区——秦岭东部绿松石矿区东延部分,与淅川毗邻的许多早期考古遗址中出土了大量的绿松石制品,因此淅川绿松石的矿料流布受到许多考古学者的关注。研究淅川绿松石的矿物学特征有助于完善我国不同矿区绿... 河南省淅川县位于我国重要绿松石产区——秦岭东部绿松石矿区东延部分,与淅川毗邻的许多早期考古遗址中出土了大量的绿松石制品,因此淅川绿松石的矿料流布受到许多考古学者的关注。研究淅川绿松石的矿物学特征有助于完善我国不同矿区绿松石矿物学研究,为追溯我国早期绿松石文物的矿料来源提供重要的数据支撑。本文利用偏光显微镜观察、扫描电镜、粉晶X射线衍射等技术对淅川绿松石进行结构研究,辅以电子探针、背散射电子图像观察等方法研究了淅川绿松石的矿物组合。结果表明:淅川绿松石主要由细小的鳞片状、短柱状、板片状微晶集合体组成,可见环带状、结核状、碎斑碎粒状结构;通过对比不同样品的微晶结构,可知其微晶的大小、晶型和分布状态会影响淅川绿松石集合体的致密程度和颜色;淅川绿松石集合体中常见石英、玉髓和铁氧化物,部分样品含有硫磷铝锶矿。通过对比其他矿区绿松石矿物组合,发现淅川绿松石与湖北地区的绿松石矿物组成相近,主要杂质为石英、褐铁矿,明显区别于安徽地区以高岭石为主要杂质矿物的绿松石。 展开更多
关键词 绿松石 矿物结构 晶型 硫磷铝锶矿 高岭石 粉晶X射线衍射 扫描电镜 电子探针
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草酸钙材料在石灰岩文物保护中的应用研究综述 被引量:3
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作者 刘妍 何璐 +3 位作者 杨富巍 张坤 孙满利 张秉坚 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期390-396,共7页
由于长期受到雨水冲刷、酸性环境污染物侵蚀及气候变化等因素的影响,我国大量石灰岩文物已经遭受了不同程度的风化破坏,亟需进行保护处理。为之发展防护材料及其适用的保护技术成为文物保护工作者重要的研究方向。草酸钙良好的耐候性及... 由于长期受到雨水冲刷、酸性环境污染物侵蚀及气候变化等因素的影响,我国大量石灰岩文物已经遭受了不同程度的风化破坏,亟需进行保护处理。为之发展防护材料及其适用的保护技术成为文物保护工作者重要的研究方向。草酸钙良好的耐候性及与石质文物的兼容性使之在石灰岩文物的表面防护及加固保护领域得到了广泛的研究和应用。该文通过查阅与梳理国内外研究文献,就草酸钙材料的特点、保护原理及应用研究现状进行了评述,明确了其借鉴意义,并指出了草酸钙保护材料研究未来的发展方向。 展开更多
关键词 草酸钙 石灰岩 石质文物 保护
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基于便携式地物高光谱仪的文物材料分析研究进展
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作者 王聪 Mara Camaiti +2 位作者 刘呆运 铁付德 曹颐戬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1218-1226,共9页
文物承载着灿烂文明,传承着历史文化,是全人类的宝贵遗产。由于文物不可再生的珍贵性,以及最少干预的文物保护基本原则,无损分析技术始终是文物制作工艺研究、劣化机理及保护修复研究中材料分析的最主要技术手段。因此,研发、应用新型... 文物承载着灿烂文明,传承着历史文化,是全人类的宝贵遗产。由于文物不可再生的珍贵性,以及最少干预的文物保护基本原则,无损分析技术始终是文物制作工艺研究、劣化机理及保护修复研究中材料分析的最主要技术手段。因此,研发、应用新型无损分析技术是文物保护利用的重要研究方向。近年来,源于遥感领域的便携式地物高光谱仪在文物材料分析中展现出强大应用潜力,并且已在石质古建筑、绘画等文物修复中成功应用。作为一种无需采样的非侵入式光谱技术,便携式地物高光谱仪可在极短时间获取一个涵盖可见光-近红外-短波红外波段(350~2500 nm)的全波段、高分辨率反射光谱。同时,其便携程度很高,对工作环境、光源等无特殊要求,可在野外文物或遗址现场原位使用。此外,在采集光谱数据的同时还可通过遥感技术实现数据的远程传输和分析。上述技术特点使其在文物材料分析中具有独特的应用优势。以光谱技术的基本原理为基础,首先介绍了目前文物材料分析中常用便携式地物高光谱仪的设备型号及其性能指标;其次细致梳理了近十年来其在有机质/无机质文物材料定性和定量分析、文物保护材料分析,以及文物修复原位、实时监测等方面的应用现状;之后深入探讨了谱图预处理的规范和建立标准波谱库等两个影响该技术应用效果的关键问题;最后展望了该技术的发展趋势,预期在脆弱有机质文物分析、多种分析技术联合应用和定量分析研究方面前景广阔。 展开更多
关键词 地物高光谱仪 文物 材料分析 无损分析
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岩鸽排泄物对壁画损害特征研究
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作者 牛贺强 王卓 +3 位作者 善忠伟 陈章 赵雪芬 武发思 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第2期93-102,共10页
鸟类排泄物是造成石窟寺壁画、彩塑污染的主要因素之一,科学剖析鸟类排泄物对壁画的损害特征是此类污染物有效清除的前提。本研究利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、X射线衍射(XRD)等方法分析了炳灵寺石窟壁画... 鸟类排泄物是造成石窟寺壁画、彩塑污染的主要因素之一,科学剖析鸟类排泄物对壁画的损害特征是此类污染物有效清除的前提。本研究利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、X射线衍射(XRD)等方法分析了炳灵寺石窟壁画表面岩鸽排泄物成分,采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、便携式显微镜、偏光显微镜(PLM)表征了鸟类排泄物对模拟壁画的微观损害特征。结果表明,岩鸽排泄物成分主要由尿酸、纤维素、多肽类有机物,以及以石英为主的无机盐组成。排泄物造成壁画覆盖污染、颜料层和地仗层侵蚀、颜料颗粒间原始粘附结构破坏,导致颜料层起甲、脱落,可溶盐活动及其他生物侵蚀。研究结果对于古代壁画的科学保护与修复具有指导意义。 展开更多
关键词 古代壁画 岩鸽排泄物 排泄物成分及危害 损害特征
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基于光谱分析技术的宣纸用铝盐施胶沉淀剂作用机理研究 被引量:8
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作者 何秋菊 王丽琴 张亚旭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期418-423,共6页
为了明确铝盐沉淀剂在书画宣纸表面施胶过程中的作用机理,利用Ferron逐时络合分光光谱、高场^(27 )Al核磁共振波谱(^(27 )Al-NMR)以及衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了明矾(Alum)、聚合氯化铝(PAC)及聚合硫酸铝(PAS)三种常用铝... 为了明确铝盐沉淀剂在书画宣纸表面施胶过程中的作用机理,利用Ferron逐时络合分光光谱、高场^(27 )Al核磁共振波谱(^(27 )Al-NMR)以及衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了明矾(Alum)、聚合氯化铝(PAC)及聚合硫酸铝(PAS)三种常用铝盐施胶沉淀剂的水解聚合铝形态、与胶料混合后在宣纸表面施胶时的铝形态分布变化。(1)Ferron逐时络合分光光谱和^(27 )Al-NMR分析表明,明矾及聚合硫酸铝的水解产物主要为单核铝Al(H_2O)_6^(3+)(Al_1),AlSO_4^+和多核铝[Al_(30)O_8(OH)_(56)(H_2O)_(24)]^(18+)(Al_(30));聚合氯化铝除Al_1,Al_(30)外,还存在笼式结构的多核铝[AlO_4Al_(12)(OH)_(24)(H_2O)_(12)]^(7+)(Al_(13));(2)^(27 )Al-NMR分析表明,铝盐与明胶混合后单核铝、多核铝形态的共振峰强度均有所降低,结合ATR-FTIR分析结果可知,降低的各正价态水解聚合产物很可能与明胶微粒中羟基(—OH)或羧基(—COOH)产生了键合,形成了网状络合物,将原本带负电的明胶粒子转化为带正电的明胶粒子,促使明胶微粒沉淀在带负电的纤维表面,起到施胶沉淀剂的作用。施胶后,明胶胶原蛋白的羟基、一部分氨基和羧基与植物纤维表面的非离子区域的羧基能形成众多的分子间的氢键,提高宣纸抗水性。因此,Ferron逐时络合分光光度法、高场^(27 )Al-NMR及ATR-FTIR技术相结合可迅速判断各类铝盐沉淀剂在宣纸表面施胶过程中的化学形态变化,是研究施胶机理的有效手段。 展开更多
关键词 高场27Al-NMR 红外光谱 分光光度法 宣纸 铝盐沉淀剂 施胶机理
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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 被引量:1
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作者 黄建华 杨璐 +4 位作者 马健 任萌 习通源 付倩丽 惠娜 《文博》 北大核心 2020年第5期86-91,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 木质弓干 现场保护 红外光谱 抗压强度
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陕西神木市北宋高世忠墓出土人骨研究
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作者 陈靓 张悦 +1 位作者 邢福来 苗轶飞 《草原文物》 2024年第1期112-123,共12页
神木市地处陕、晋、蒙边界,素称要塞,其独特的地理位置决定了该地区是人群往来与交融的关键之地。神木市小庙M7是一座北宋时期双人合葬墓,埋葬方式为土葬与火葬并存。墓中出土一方碑石,显示墓主为北宋时期的爱国将领高世忠。本文对墓中... 神木市地处陕、晋、蒙边界,素称要塞,其独特的地理位置决定了该地区是人群往来与交融的关键之地。神木市小庙M7是一座北宋时期双人合葬墓,埋葬方式为土葬与火葬并存。墓中出土一方碑石,显示墓主为北宋时期的爱国将领高世忠。本文对墓中的女性土葬个体进行了颅面部形态测量,结果表明该颅骨以东亚类型因素为主,同时包含部分北亚类型的因素。此外,对属于高世忠骨骼的火葬个体进行了形态观察。通过M7人骨的考察,结合碑石志文所蕴含的信息,折射出北宋边地汉人与党项人的交流、融合,共同创造多元一体的中华民族与中华文明的历史进程。 展开更多
关键词 神木小庙 人骨 高世忠 火葬
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天山地区史前房屋墙壁的初步研究
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作者 任萌 赵云涛 《文博》 北大核心 2024年第3期8-16,共9页
天山沿线的史前房址数量丰富,结构各异。本文以这些房屋的墙壁作为研究对象,根据考古发现的堆积与遗迹遗物现象,结合民族学调查,将天山地区史前房址的墙壁分为直立墙体、毡墙、地坑壁三大类,直立墙体又分为单一结构和复合结构两类。文... 天山沿线的史前房址数量丰富,结构各异。本文以这些房屋的墙壁作为研究对象,根据考古发现的堆积与遗迹遗物现象,结合民族学调查,将天山地区史前房址的墙壁分为直立墙体、毡墙、地坑壁三大类,直立墙体又分为单一结构和复合结构两类。文章详细讨论了各类墙壁的结构,复原了构筑过程。最后探讨了墙壁与房屋的建造方式、结构、规模、功能,以及与人类居住形态之间的联系。 展开更多
关键词 天山地区 房址墙壁 直立墙体 毡墙 地坑壁
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徐州土山二号汉墓中白灰材料的科学研究
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作者 李婷 王茜蔓 +5 位作者 贺康特 刘妍 杨富巍 鹿瑞聪 赵晓伟 张坤 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1661-1667,共7页
徐州土山二号墓是近年来发掘的一座重要的东汉早期诸侯王级墓葬,并成功入选2020年度全国十大考古新发现。该墓葬属于砖室墓,墓葬中多处、大量使用白灰的情况为同时期墓葬中所罕见,代表着当时高度发达的白灰生产和应用的工艺水平。白灰... 徐州土山二号墓是近年来发掘的一座重要的东汉早期诸侯王级墓葬,并成功入选2020年度全国十大考古新发现。该墓葬属于砖室墓,墓葬中多处、大量使用白灰的情况为同时期墓葬中所罕见,代表着当时高度发达的白灰生产和应用的工艺水平。白灰是中国古代应用最为广泛的胶凝材料之一,但目前针对它的科学研究仍存在着较大的空白。为深入探究土山二号白灰的成分和功用,对该墓中白灰的使用情况进行了调查,并利用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、扫描电镜显微观察(SEM)、碘淀粉实验和多孔材密度、孔隙率、吸水率测试、X射线荧光光谱分析(XRF)等多种技术手段对各类白灰样品进行了分析测试。研究结果显示,土山二号墓中的所有白灰样品均由天然石灰石经人工煅烧后生成,且没有添加骨料成分,反映出汉代时古人烧制石灰的工艺已经十分纯熟;白灰的原材料都来源于利用徐州本地青石类高钙天然材料烧制的石灰,碳酸钙含量到达了85%以上,说明当时在煅烧石灰时已经具有优选原材料的意识;石灰在墓中具有多种用途,包括墓室砖石墙体的砌筑灰浆、墓室踢脚线和顶券的装饰抹灰及棺内墓主尸身下防腐吸潮的衬灰等,说明当时人们已经对石灰的性质有了相当的了解并能够将之善加利用;样品由于与外界自然环境接触,发生了明显的侵蚀和风化,亟需进行加固保护处理。该研究对于了解中国东汉时期古人对石灰性能的认识及其在生产生活中的应用等科技文明发展状况具有重要意义,也为后续相关文物的保护提供了科学的参考。 展开更多
关键词 土山汉墓 白灰 分析测试 科学研究
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张家窑林场出土玛瑙的谱学特征与加工工艺研究
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作者 于涵 杨璐 +3 位作者 李梓轩 丛丽莉 付永平 申桂云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1655-1660,共6页
张家窑林场出土了四个玛瑙管珠文物,为研究出土玛瑙的特征以及加工工艺,使用激光显微拉曼光谱、超景深显微镜、X射线荧光光谱、X射线探伤等技术观察并分析了张家窑林场辽墓出土的玛瑙串饰,并对其原料来源、加工工艺和保存状况进行了讨... 张家窑林场出土了四个玛瑙管珠文物,为研究出土玛瑙的特征以及加工工艺,使用激光显微拉曼光谱、超景深显微镜、X射线荧光光谱、X射线探伤等技术观察并分析了张家窑林场辽墓出土的玛瑙串饰,并对其原料来源、加工工艺和保存状况进行了讨论。结果表明,样品的主要组成为α-石英和斜硅石,致色矿物为针铁矿、赤铁矿和六方纤铁矿,样品的拉曼谱带的积分比为4.18,根据函数曲线估算样品的斜硅石相对含量约为20%,斜硅石与α-石英特征峰面积之比(A_(501)/A_(462))约为0.22~0.3,推测玛瑙为可能为北红玛瑙。X射线探伤结果表明,管珠的加工工艺为对向钻孔,加工工具可能为实心钻具加少量解玉砂,样品表面受沁情况比较严重,对张家窑1号棺棺内土壤进行研究后发现木棺内土壤为中性土,对管珠的影响较小,结合目前对玉器老化的相关研究,推测玛瑙的受沁情况与原料质量以及样品风化有关。 展开更多
关键词 契丹 玛瑙 受沁 加工工艺
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被动式红外热像法研究古代建筑壁画裂隙病害动态成因
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作者 贺源 刘成 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1952-1959,共8页
红外热像法是文物保护领域广泛应用的无损检测方法之一。在目前的文物保护工作中,常利用主动式红外热像法对文物本体的病害状况和结构缺陷进行评估,而对被动式红外热像法的重视程度不足,且极少直接考察文物与赋存环境之间的动态作用关... 红外热像法是文物保护领域广泛应用的无损检测方法之一。在目前的文物保护工作中,常利用主动式红外热像法对文物本体的病害状况和结构缺陷进行评估,而对被动式红外热像法的重视程度不足,且极少直接考察文物与赋存环境之间的动态作用关系。以辽宁义县奉国寺元代建筑壁画裂隙病害为例,探索被动式红外热像法研究“文物本体-赋存环境”交联耦合作用的可行性。在拍摄壁画表面红外热像照片从而获得更全面檐墙结构信息的基础上,分别对东、西墙中部纵向长裂隙以及北墙N1壁画整体开展连续红外热成像监测,并对裂隙、普通墙体表面和木骨处墙体表面进行温度测量;采用累积距平法和小波分析法对这些特征位置温度的变化趋势和周期波动性进行分析,从传热学角度对监测和分析结果进行定性讨论,区分壁画不同位置的传热影响模式,并结合裂隙产状特征对其形成过程进行初步判断。结果表明,壁画属多层不均匀结构,存在传热通路和结构强度上的差异;东、西墙的温度变化趋势具有相似性,而在波动信号及波动能量方面存在明显不同;裂隙的总体波动能量大于墙体,并与发育程度呈正相关;第一主周期的波动能量来源于气温的日变化,而次级主周期的波动能量可能与传热过程中的随机扰动有关,白天及日落后一段时间内的能量波动在传热影响中起到了关键作用;木骨与裂隙处的传热过程更快,随时间推移形成高温中心与横向传热趋势。裂隙病害的产生是材料对温度机械应变差异的结果,而传热影响途径有二:一是以檐墙为媒介的导热,二是通过檐柱处空气通道的对流换热;前者主要诱导生成间口内上下平行若干层的横向短裂隙组,后者则促进檐柱处纵向长裂隙的产生。该研究可为评估其他类型文物在复杂环境下的传热影响过程提供参考。 展开更多
关键词 红外热成像 壁画 奉国寺 病害机理 传热影响
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彩绘文物中蛋白类混合胶料的相互作用与稳定性研究
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作者 李昱珩 杨璐 葛若晨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1946-1951,共6页
皮胶、蛋类和奶类作为彩绘文物中常见的胶结材料,在我国古代存在混合使用的工艺。为探究这类混合胶料体系内部各组分的相互作用与其在光热老化条件下的稳定性,深入了解彩绘文物的劣化机理,使用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪以及热重... 皮胶、蛋类和奶类作为彩绘文物中常见的胶结材料,在我国古代存在混合使用的工艺。为探究这类混合胶料体系内部各组分的相互作用与其在光热老化条件下的稳定性,深入了解彩绘文物的劣化机理,使用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪以及热重-差示扫描量热仪等分析方法,对鸡蛋-皮胶、牛奶-皮胶与牛奶-鸡蛋三种混合胶料的稳定性与蛋白质二级结构进行了表征。结果表明,以上胶料经过混合后,热稳定性与光稳定性相较单一胶料均显著升高。红外光谱显示,样品经过老化之后谱峰加宽,波数范围位于1600~1700 cm^(-1)之间的蛋白质特征谱带酰胺Ⅰ带向低波数方向移动。酰胺Ⅰ带高斯拟合结果显示,随着混合比例的变化,混合胶料中有序结构的含量呈现出先升后降的趋势,在有序结构含量最高的样品中,无规卷曲结构含量也达到较低的水平。同时,鸡蛋-皮胶的混合比例介于1∶1~1∶2之间时,有序结构的含量高于任意单一胶料,最高可达64.87%,其稳定性最强。经过老化的胶料蛋白质二级结构含量均发生变化,有序的α-螺旋结构整体呈现下降趋势,无规卷曲结构则明显上升,而几种混合胶料α-螺旋结构的含量依旧高于单一胶料,可见混合胶料具有更强的稳定性。热重分析结果同样表明,老化前后混合胶料的热稳定性均高于单一胶料,推测是因为混合体系中蛋白质与蛋类、奶类中的脂质相结合,蛋白质与脂质的相互作用进一步促进了蛋白质结构稳定性的提升。本研究从稳定性的角度分析了彩绘文物中的混合胶料,为研究古代胶料的老化机理和保护方法提供了参考。 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 混合胶料 红外光谱分析 热重分析
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土遗址病害公众观感接受度的分析研究
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作者 张永玲 毛维佳 刘逸堃 《山西建筑》 2024年第8期66-69,86,共5页
土遗址是我国古代社会变迁、文化演进的重要实物资料,然而公众对土遗址的认知程度和保护意识还比较匮乏,现阶段公众对土遗址发育病害及展示利用效果的相关研究还较少。通过发放调查问卷,向非专业公众展示我国土遗址主要病害发育特征,揭... 土遗址是我国古代社会变迁、文化演进的重要实物资料,然而公众对土遗址的认知程度和保护意识还比较匮乏,现阶段公众对土遗址发育病害及展示利用效果的相关研究还较少。通过发放调查问卷,向非专业公众展示我国土遗址主要病害发育特征,揭示公众对不同病害的观感接受度。结果表明,公众对土遗址病害的观感具有明显的趋同性及认知的统一性,对直接导致遗址表面颜色变化、外形缺失的病害更加敏感,认为微生物植物生长,坍塌等病害是影响遗址展示效果的主要发育病害。研究结果给出了我国非专业公众对土遗址病害的认知结果,填补了遗址保护人士与社会公众对土遗址保护理念的差异,对我国土遗址保护加固及展示利用的设计和实施具有显著的指导价值。 展开更多
关键词 土遗址 病害发育 观感接受度 展示利用
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中国出土早期天河石研究
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作者 马光年 先怡衡 于春 《考古与文物》 CSSCI 北大核心 2024年第6期68-75,共8页
天河石作为一种蓝绿色宝石,在中国有着较长的使用历史。本文通过梳理中国早期天河石制品的发现地点、分布范围、器类、使用与功能等方面的信息,对现有考古发现中天河石制品进行系统整理研究,发现中国对天河石的使用始于东北,在东北地区... 天河石作为一种蓝绿色宝石,在中国有着较长的使用历史。本文通过梳理中国早期天河石制品的发现地点、分布范围、器类、使用与功能等方面的信息,对现有考古发现中天河石制品进行系统整理研究,发现中国对天河石的使用始于东北,在东北地区集中出土且长期存在,是一种典型的东北区域宝石品种,中国先秦时期天河石存在由东北向西、向南传播的趋势,该研究为探讨东北地区的玉文化内涵,并通过天河石文物窥视不同地区与东北地区考古学文化的交流提供帮助。 展开更多
关键词 先秦时期 天河石 东北地区
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红外光谱法研究古代彩绘蛋白胶料光老化的二级结构变化 被引量:9
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作者 马珍珍 王丽琴 +2 位作者 Gabriela Krist Tatjana Bayerova 杨璐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2712-2716,共5页
动物胶和蛋清是古代重要彩绘文物蛋白胶结材料,对其光老化蛋白质结构变化的研究与探索彩绘文物病变机理和选择科学保护材料、修复方法密切相关。以维也纳艺术历史博物馆的动物胶(骨胶、兔皮胶、鲟鱼胶)和蛋清为研究对象,利用红外光谱技... 动物胶和蛋清是古代重要彩绘文物蛋白胶结材料,对其光老化蛋白质结构变化的研究与探索彩绘文物病变机理和选择科学保护材料、修复方法密切相关。以维也纳艺术历史博物馆的动物胶(骨胶、兔皮胶、鲟鱼胶)和蛋清为研究对象,利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究光老化过程中蛋白质二级结构的改变。结果表明,四种胶光老化后仍然具备蛋白质红外光谱的典型吸收特征。但红外吸收峰出现了不同程度的位移,其中蛋清糖苷键明显蓝移。酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合结果显示,蛋白胶的二级结构占比发生了改变。其中,骨胶α-螺旋结构占比降低22.24%,逐渐解螺旋,无规则卷曲结构占比明显增高(9.76%);兔皮胶和鲟鱼胶α-螺旋结构占比分别降低5.31%,4.15%,前者无规则卷曲增幅最低(6.96%),后者反而减少,推测两者的光老化稳定性高。蛋清α-螺旋占比降低程度最高(44.45%),无规则卷曲占比增幅极大(27.49%),光老化稳定性最差。证实利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究文物蛋白胶料二级结构变化的方法是可行的,但其转化机理还需后期进一步探讨。 展开更多
关键词 红外光谱 蛋白胶料 文物 光老化 二级结构 高斯拟合
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古代文物表面常见天然有机物的显微共聚焦拉曼光谱研究 被引量:11
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作者 黄建华 杨璐 +4 位作者 夏寅 付倩丽 严淑梅 王婷 王丽琴 《文物保护与考古科学》 北大核心 2014年第3期1-6,共6页
为了鉴别文物表面常见的天然有机物,采用显微共聚焦拉曼光谱技术采集了古代常用的蛋白类、多糖类、脂肪酸类、树脂类4类6种有代表性的天然有机物的拉曼光谱。通过对皮胶、桃胶、蜂蜡、棕榈蜡、达玛树脂和琥珀标准样品的拉曼光谱分析,... 为了鉴别文物表面常见的天然有机物,采用显微共聚焦拉曼光谱技术采集了古代常用的蛋白类、多糖类、脂肪酸类、树脂类4类6种有代表性的天然有机物的拉曼光谱。通过对皮胶、桃胶、蜂蜡、棕榈蜡、达玛树脂和琥珀标准样品的拉曼光谱分析,发现蛋白类的特征振动峰位于1657cm-1、1305-1252cm-1、1033cm-1及1003cm-1附近;多糖类的特征振动峰位于1463cm-1、1328cm-1、1258cm-1、1088cm-1、977cm-1等;蜡类的特征振动峰位于1470-11350em“区间,1659cm-1、1303cm-1、1636cm-1及1610cm-1;树脂类的特征振动峰位于1660-11650cm-1区间和1460~1440cm-1区间。在对6种天然有机物光谱特征分析的基础上,得出了使用拉曼光谱法可实现古代文物表面常见天然有机物种类鉴别的结论。 展开更多
关键词 天然有机物 拉曼光谱 文物保护
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拉曼光谱法鉴定文物及艺术品中染料的研究进展 被引量:9
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作者 何秋菊 王丽琴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期401-407,共7页
中国是丝绸之路的发源地,染色历史源远流长。文物及艺术品中的有机染料蕴含着制作年代、原料来源、染色工艺及保存状况等丰富的信息,但因染料成分复杂、含量低、易于降解,其鉴定一直是文物分析领域的难点。拉曼光谱作为一种指纹光谱在... 中国是丝绸之路的发源地,染色历史源远流长。文物及艺术品中的有机染料蕴含着制作年代、原料来源、染色工艺及保存状况等丰富的信息,但因染料成分复杂、含量低、易于降解,其鉴定一直是文物分析领域的难点。拉曼光谱作为一种指纹光谱在文物及艺术品中染料分析方面具有独特的优势。系统阐述了显微拉曼光谱法(MRS/μ-Raman)、近红外傅里叶变换拉曼光谱法(NIR-FT-Raman)、表面增强拉曼光谱法(SERS)、共振拉曼光谱(RRS)法的原理、特点、局限性以及在染料鉴定中的研究进展和发展方向;分类归纳总结出了黄栀子、姜黄等染料的拉曼光谱特性;对比分析了紫茜素在采用不同波长激光器激发下的荧光现象;介绍了以自制的灰绿色银胶颗粒为基底,联合薄层色谱(TLC)分离技术及SERS鉴定茜草中的色素,表明银溶胶微粒产生的表面增强效应可显著降低拉曼光谱荧光背底。指出拉曼光谱作为一种快速、便捷的结构定性测试手段在文物和艺术品染料分析中应用前景广阔,提出多种拉曼光谱技术相结合、拉曼光谱技术与分离技术相结合以及拉曼光谱技术与远距离传导技术相结合是拉曼光谱技术的发展趋势。 展开更多
关键词 拉曼光谱 文物 艺术品 染料 鉴定
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