Page 91 - 理化检验-物理分册2024年第九期
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耿焕然，等： X射线检测分析技术在文物保护修复中的应用
保护修复提供依据。吴娜等 对一件15世纪藏文写 器中青白瓷、青瓷、绿釉陶的窑口，验证了微量元素
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本插图进行保护修复前，对书页进行X射线荧光能 是产地判别的重要指标，对“南海I号”沉船年代的
谱分析，并结合三维视频显微镜分析，推测出各种颜 判断有一定借鉴意义。综上可知，XRF技术是文物
色部位分别对应不同的颜料组成，有助于修复人员 保护工作中基础性分析方法之一。
掌握插图中绘者当时所用的颜料种类和绘画手法。 对广东某博物馆收藏的纸质文物印章进行元素
张力程等 对一件汉代彩绘女陶俑进行XRF分析， 分析，以此推断该纸质文物蕴含的特殊信息，取样
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发现黑色污染层中Mn元素含量较高，推断某种Mn 位置如图1所示，分析结果如表1所示。由表1可知：
元素化合物是其呈现黑色的原因，深红色颜料层中 试样1，2的化学成分区别较大，试样1中未检测到
Fe元素含量较高，分析结果为下一步的激光清洗提 Hg元素，说明这种印泥可能不含朱砂；试样2中未
供依据。王艳蓉等 采用XRF分析技术，并结合陶 检测出S、Hg元素，Pb元素含量较高，说明试样2中
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瓷器科技考古文献，确定了“南海I号”出水古陶瓷 含有较多的含铅化合物。
图 1 纸质文物印章化学成分分析取样位置示意
表1 纸质文物印章化学成分分析结果 %
质量分数
项目
Al Si S Ca Pb 原子序数低于Mg的元素
试样1实测值 12.97 15.08 22.45 4.16 — 45.34
试样2实测值 — 27.28 — 14.47 58.25 —
对试样1，2进行激光拉曼光谱分析，两件文物 白崇斌等 [11] 对益门二号墓出土的红色粉末进行
的印章均未检测出与朱砂相吻合的峰，说明两件文 XRD检测，确定了该红色粉末为纯朱砂，古人很可
物印泥均不含朱砂，或者含有微量的用以上检测分 能已经掌握了朱砂的性质，从而将其放置于墓葬内，
析手段无法测试出的朱砂。试样2特征峰与铅丹标 用于尸体和棺木的防虫、防腐。赵林毅 [12] 利用XRD
准图谱峰有一定吻合之处，说明试样2文物印章印 技术对布达拉宫壁画地仗土和颜料进行检测，发现
迹中含有铅丹，其主要成分为四氧化三铅。两种检 矿物主要成分包括石英、石灰，以及少量的绿泥石、
测分析技术互相印证。测试结果可为下一步的清理、 伊利石等，与拉萨当地阿嘎土的矿物成分相同，由此
补全等操作提供科学依据。 推断地仗是采用当地阿嘎土制作的，而布达拉宫壁
画颜料既有传统的矿物颜料，也有现代合成颜料，研
2 X射线衍射(XRD)分析
究结果有助于筛选适合的保护修复材料，对壁画病
X射线衍射分析方法用于测定材料物相及化学 害实施有针对性的治理。李东旭等 [13] 对老化的报纸
成分，是一种重要的无损检测方法和织构分析手段。 进行XRD分析，结果显示随着保存时间的延长，报
有研究人员利用X射线衍射法对铝合金试样进行织 纸的结晶度逐渐降低，自然老化和人工加热老化处
构分析，发现合理选择倾斜角可节省测试时间，并保 理后纸张的结晶度不同，该方法可用于判定纸张的
证体积分数测试误差在可接受范围内 。基于X射 老化程度，从而为物证鉴定提供依据。张晓彤等 [14]
[9]
线衍射原理的X射线应力测定技术在材料科学与机 对一件鎏金青铜文物表面锈蚀物进行XRD检测，表
械制造领域的应用也较为广泛 [10] 。 面锈蚀物成分主要是孔雀石和赤铜矿，未发现有害
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