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光譜分析儀器便攜式X射線衍射儀:無損鑒定文物成分贏洲
2025-10-16 10:00:08 贏洲 贏洲科技

  在文物保護(hù)與研究領(lǐng)域,“無損”是鑒定工作的核心原則——既要獲取文物的成分與結(jié)構(gòu)信息,又需避免對(duì)珍貴遺存造成絲毫破壞,而便攜式X射線衍射儀(XRD)正是契合這一需求的關(guān)鍵設(shè)備。它依托X射線與物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的相互作用原理,通過發(fā)射特定波長(zhǎng)的X射線照射文物表面,晶體中的原子會(huì)使X射線發(fā)生衍射,形成具有物質(zhì)專屬特征的 “衍射圖譜”,如同文物成分的 “指紋”,研究人員只需分析圖譜的峰位、峰強(qiáng)等信息,就能精確識(shí)別文物的材質(zhì)組成,整個(gè)過程無需取樣、不接觸損傷文物,完美平衡了鑒定精度與保護(hù)需求。

  在古代陶瓷鑒定中,便攜式X射線衍射儀展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。例如面對(duì)一件疑似宋代官窯青瓷,傳統(tǒng)鑒定多依賴外觀紋飾與胎釉質(zhì)感,主觀性較強(qiáng),而該儀器可直接對(duì)瓷片胎體或釉面進(jìn)行檢測(cè):通過衍射圖譜,能快速識(shí)別胎土中的石英、長(zhǎng)石、云母等礦物成分,以及釉層中的莫來石、玻璃相比例,甚至可判斷出燒制時(shí)的窯溫范圍——宋代官窯青瓷因特定窯溫形成的獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu),會(huì)在圖譜中呈現(xiàn)特征峰位,與后世仿品的晶體組成差異明顯,這為陶瓷的年代斷代與真?zhèn)舞b別提供了客觀的科學(xué)依據(jù),避免了僅憑經(jīng)驗(yàn)判斷的誤差。

便攜式X射線衍射儀:無損鑒定文物成分

  對(duì)于金屬文物,該儀器同樣發(fā)揮著不可替代的作用。以出土的漢代青銅劍為例,其表面往往覆蓋著多層銹蝕,傳統(tǒng)取樣分析可能破壞劍身完整性,而便攜式X射線衍射儀可在原位對(duì)銹蝕層進(jìn)行檢測(cè),通過衍射圖譜區(qū)分出無害的堿式碳酸銅銹蝕與有害的堿式氯化銅銹蝕(“粉狀銹”)。研究人員根據(jù)鑒定結(jié)果,能針對(duì)性制定除銹方案——僅清除有害銹蝕,保留可保護(hù)劍身的無害銹蝕層,既阻止文物繼續(xù)腐蝕,又最大程度保留文物的歷史原貌。此外,它還能分析青銅劍本體的合金成分,如銅、錫、鉛的比例,為研究漢代青銅冶煉技術(shù)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù),讓文物背后的歷史信息得以清晰呈現(xiàn)。

  在野外文物勘察場(chǎng)景中,便攜式X射線衍射儀的靈活性更顯突出。當(dāng)考古團(tuán)隊(duì)在遺址發(fā)現(xiàn)疑似壁畫殘片或小型器物時(shí),無需將文物搬運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,只需攜帶儀器在現(xiàn)場(chǎng)開展檢測(cè),短時(shí)間內(nèi)即可確定殘片的材質(zhì)成分——例如判斷壁畫殘片的顏料是否為礦物顏料,或器物是否為陶、瓷材質(zhì),為現(xiàn)場(chǎng)判斷文物價(jià)值、制定保護(hù)與發(fā)掘方案提供即時(shí)支持,有效避免了文物在搬運(yùn)過程中可能出現(xiàn)的損壞風(fēng)險(xiǎn),成為連接文物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與實(shí)驗(yàn)室深度研究的重要橋梁。

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