論X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中的應(yīng)用

霍雪松 殷季元

摘 要 本文結(jié)合理論實踐，著重論述了X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定、年代、產(chǎn)地、材料來源、制作工藝、保護(hù)等方面的具體應(yīng)用，然后提出了X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中的應(yīng)用前景和發(fā)展方向，希望對我國科技鑒定事業(yè)的發(fā)展有一定幫助。

關(guān)鍵詞 X射線熒光光譜分析；古青銅器；鑒定；應(yīng)用

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，古青銅器鑒定技術(shù)也愈發(fā)現(xiàn)先進(jìn)，無機(jī)材料測試是目前鑒定古青銅器的主要方法，有效彌補了在鑒定過程中組成和結(jié)構(gòu)、工藝制作等方面的不足。其中X射線熒光光譜分析就是無機(jī)材料測試技術(shù)的主要內(nèi)容，可有效鑒定出古青銅器的真?zhèn)?、鑄造年代、組成材料、鑄造工藝等，具有非常廣泛的應(yīng)用前景?；诖耍疚慕Y(jié)合理論實踐，對X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中的應(yīng)用做了如下分析。

1 X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中應(yīng)用

1.1 古青銅器的鑒定

古青銅器鑒定常用的方法有兩種，一種是對古青銅器材質(zhì)進(jìn)行鑒定，有的古青銅器通過肉眼就可以分辨出是青銅器材質(zhì)還是鐵器材質(zhì)， 有的古青銅器很難通過肉眼來分辨。另一種是對古青銅器的真?zhèn)芜M(jìn)行鑒定，通常情況下，真假古青銅器的外觀幾乎相同，但成分有很大區(qū)別，因此X射線熒光光譜分析圖譜也不相同，古青銅器中的某些成分是目前冶煉技術(shù)難以匹敵的，通過分析成分的含量，就可以鑒定古青銅器的真假。

1.2 古青銅器的斷代

即使相同類型的古青銅器，在不同朝代其煉制工藝和配料也不盡相同，主要體現(xiàn)在成分的不同上，可以通過X射線熒光光譜分析對古青銅器進(jìn)行斷代分析。

在應(yīng)用X射線熒光光譜分析來對古青銅器進(jìn)行斷代分析時，工作量比較大，需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫來對大量的樣品進(jìn)行測定，從而獲得足夠多的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)庫和對被測古青銅器測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對照，就可以進(jìn)行斷代分析。比如：X射線熒光光譜法（XRF）是通過初級X射線光子或微觀粒子激發(fā)樣品中的原子，使其產(chǎn)生熒光，來檢測物質(zhì)成分的一種方法。根據(jù)色散與探測方法的不同，在商代人面紋銅鼎中應(yīng)用此項技術(shù)，將其元素含量按年代排序收集到數(shù)據(jù)庫中，再將待鑒器物的元素含量數(shù)據(jù)與之對比，得出待鑒器物是否與標(biāo)準(zhǔn)器相符合的結(jié)論[1]。

1.3 古青銅器制作工藝鑒定

通過對古青銅器進(jìn)行X射線熒光光譜分析，可準(zhǔn)確獲得古青銅器的組成成分，再從成分上來推斷古青銅器的煉制工藝。比如：利簋，又名武王征商簋，中國西周早期的青銅器。是迄今所見最早西周青銅器，造型莊重，紋飾是一種龍紋。1976年陜西省臨潼縣零口鄉(xiāng)西周窖藏出土，現(xiàn)藏中國歷史博物館。通過X射線熒光光譜分析結(jié)果表明，利簋是銅和錫的合金，含錫量約占5%～10%，其余是鉛、鐵還有一些雜質(zhì)，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，需要通過非常復(fù)雜的煉制的煉制工藝，屬于典型商末周初的煉制方法。

1.4 X射線熒光光譜分析文物保護(hù)中的應(yīng)用

文物保護(hù)是研究人類文化遺產(chǎn)質(zhì)變規(guī)律的主要方法，也是研究如何對抗自然因素對文物破壞的一門科學(xué)，通過X射線熒光光譜分析可以獲得古青銅器的成分、結(jié)構(gòu)、煉制年代等，從而查明材質(zhì)的損壞過程和機(jī)理，避免古青銅器被損壞。研究古青銅器保存的最佳環(huán)境，不同質(zhì)地的材料，對周圍環(huán)境的要求也不盡相同，如果在古青銅器保護(hù)中，可以為其提供良好的環(huán)境，則勢必可以大幅度提升其壽命。比如：例如，臺北故宮博物院曾利用X光透視，看到了毛公鼎內(nèi)墊片的放置情況，從而證明毛公鼎是西周晚期宣王時期的重器，絕非贗品。還比如，有一些造假分子對青銅器斷裂殘損器進(jìn)行作偽，造假者將殘片焊接，或用銅片或者樹脂補缺后做舊，以假亂真。對于這種情況，只要用X射線探傷儀器一檢測就能立見真假[2]。

通過應(yīng)用X射線熒光光譜分析可以為古青銅器的保護(hù)提供技術(shù)和手段，對被損壞的文物，盡量恢復(fù)其原來的面貌，如果難以做大這一點，就必須保持其原有的狀態(tài)，避免造成更大損失和破壞?？偠灾?，古青銅器的保護(hù)，離不開X射線熒光光譜分析的支持，可以說X射線熒光光譜分析是古青銅器乃至所有文物保護(hù)工作的眼睛，需要科學(xué)應(yīng)用，才能提升保護(hù)效果。

2 X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中的應(yīng)用前景和發(fā)展方向

2.1 進(jìn)行古青銅器的無損鑒定

通過X射線熒光光譜分析可以準(zhǔn)確鑒定出古青銅器的組成成分、年代等。古青銅器具有不可復(fù)制，獨一無二的特性，因此，鑒定時必須嚴(yán)格遵循非破壞性原則。X射線熒光光譜分析可以有效滿足一些特性。但目前X射線熒光光譜分析時樣品室都比較小，最大的樣品室直徑也只有30cm，深度在20～30cm之間，很多較大的古青銅器很難進(jìn)行無損鑒定，不能完全滿足目前我國古青銅器鑒定的實際需求，還有很大發(fā)展空間[3]。

2.2 面掃描和線掃描

隨著X射線熒光光譜分析技術(shù)的不斷發(fā)在，探測照射面積越來越大。使得對古青銅器表面進(jìn)行掃描和掃描分析成為可能，并得到成功重視在，同時掃描技術(shù)也可以非常小數(shù)區(qū)間內(nèi)，對古青銅器中元素豐度的變化進(jìn)行觀察，為古青銅器的鑒定提供了便利條件。通過對古青銅器的剖面進(jìn)行面掃描或者線掃描，再根據(jù)X射線熒光光譜分析出被測青銅器中銅、錫、鉛的分布情況來其真?zhèn)?、材料、依?jù)煉制鑄造工藝進(jìn)行鑒定和分析[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了X射線熒光光譜分析在古青銅器鑒定中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，在古青銅器鑒定中，科學(xué)合理的應(yīng)用X射線熒光光譜分析，對古青銅器的成分、結(jié)果、組織進(jìn)行全分析，從而對古青銅器的真?zhèn)?、年代、產(chǎn)地、礦料來源、鑄造工藝的具體情況進(jìn)行全面掌握，并未古青銅器的研究和保護(hù)提供理論依據(jù)。從中可以看出，X射線熒光光譜分析的應(yīng)用，極大地提升了古青銅器鑒定的準(zhǔn)確性和效率，對推動我國科技鑒定行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 熊文婷，陳星怡.淺談X射線熒光光譜分析在古陶瓷中的應(yīng)用[J].景德鎮(zhèn)陶瓷，2017，（5）：31-32.

[2] 鐘家讓.現(xiàn)代檢測儀器在中國古代青銅器鑒定中的應(yīng)用方法研究[J].文物春秋，2016，（6）：39-49.

[3] 周衛(wèi)榮.中國古代失蠟工藝求真——兼述失蠟工藝特征與青銅器鑒定[J].江漢考古，2009，（3）：123-127.

[4] 彭眾，董亞巍，馮松林，等.青銅器鑒定中多種方法綜合應(yīng)用的嘗試——以賀州出土青銅器為例[J].文物鑒定與鑒賞，2014，（4）：54-59.