不同产地软玉的拉曼光谱分析及在古玉器无损研究中的应用

赵虹霞; 干福熹

光散射学报, 2009, 21 (4): 345, 网络出版: 2014-01-21

不同产地软玉的拉曼光谱分析及在古玉器无损研究中的应用

The Raman Spectroscopic Analysis on Several Nephrite Jades from Different Provenances and the Application in Non-destructive Study of Ancient Jade Artifacts

论文大纲

赵虹霞 ^1,*干福熹 ^1,2

作者单位

¹ 中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心, 上海 201800

² 复旦大学, 上海 200433

软玉拉曼光谱无损研究中国古玉器 nephrite jades Raman spectroscopy non-destructive analysis Chinese ancient jade artifacts

摘要

利用拉曼(Raman)光谱技术分别对中国新疆、青海、江苏、辽宁及韩国、俄罗斯、加拿大、新西兰和澳大利亚的软玉样品进行无损分析研究。首先利用拉曼光谱区分了透闪石型和阳起石型软玉, 并对软玉双链结构中Na+、K+对Ca2+以及Al3+对Si2+的不同置换程度引起低频区域特征峰的漂移进行分析, 同时还研究了表面状态和显微结构对674cm-1附近峰强的影响。最后利用拉曼(Raman)光谱技术结合质子激发X射线荧光(PIXE)和X射线衍射(XRD)对河南安阳殷墟遗址、河南省洛阳地区和浙江良渚遗址出土的9件中国古代玉器进行透闪石型软玉的矿相标定, 证明拉曼光谱在中国古玉器结构测试和材质鉴定中是一种很好的无损分析手段。

Abstract

The Raman spectroscopy are used to analyze the nephrite jades from Xinjiang, Qinghai, Jiangsu, Liaoning, Korea, Russia, Canada, New Zealand and Australian. First of all, the Raman spectroscopy can be used to identify the tremolite type nephrite jades and actinolite type nephrite jades. Secondly, the evident shift of Raman peaks in the low-frequency region reflects the chemical substitutions that typically occur in nephrite jades. Finally the relative intensity of the symmetric stretching vibration of Si-Ob-Si in 674cm-1 with the surface condition and the micro-morphology are studied separately. Based on the Raman spectroscopic study the 9 Chinese ancient jade artifacts, which were excavated from Yinxu Site of Anyang in Henan Province, Luoyang in Henan Province and Liangzhu Site of Zhejiang Province, are identified as the tremolite type nephrite jades. It is shown that the Raman spectroscopic technique is a good nondestructive approach for the identification and the investigation of the structures and the mineral composition of Chinese ancient jade artifacts.

参考文献

[1] Chen T H, CALLIGARO T, PAGES-CAMAGNA S, et al. Investigation of Chinese archaic jade by PIXE and μRaman spectrometry ［J］. Applied Physics A, 2004, 79: 177-180.

[2] 王荣, 冯敏, 吴卫红, 等. 拉曼光谱在薛家岗古玉测试分析中的应用［J］. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(9): 1422-1425.

[3] Francesca Casadio, Janet G. Douglas and Katherine T. Faber. Noninvasive methods for the investigation of ancient Chinese jades: an integrated analytical approach ［J］. Anal Bioanal Chem, 2007, 387: 791-801.

[4] 刘志勇, 干福熹, 承焕生, 等. 蛇纹石质古玉器的无损分析研究［J］.自然科学史研究, 2008, 27(3): 370-377.

[5] 干福熹, 承焕生, 孔德铭, 等. 河南安阳市新出土殷墟玉器的无损分析检测的研究［J］.文物保护与考古科学, 2008, 20(4): 26-35.

[6] 干福熹. 中国古代玉器和玉石科技考古研究的几点看法［J］.文物保护与考古科学, 2008, 20(增刊): 17-26.

[7] 赵虹霞, 干福熹. Raman光谱技术在中国古玉古玉器鉴定和研究中的应用［J］. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(11): 2989-2993.

[8] 张朱武, 承焕生, 干福熹. 透闪石玉的成矿机理和地质环境对其化学成分的影响［J］. 矿物学报, 已投出.

[9] Renate Petry, Remigius Mastalerz, Stefan Zahn, et al. Asbestos Mineral Analysis by UV Raman and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy ［J］. Chem. Phys. Chem., 2006, 7: 414-420.

[10] Rinaudo C, Belluso E, Gastaldi D. Assessment of the use of Raman spectroscopy for the determination of amphibole asbestos ［J］. Mineralogical Magazine, 2004, 68(3): 455-465.

[11] 伏修峰, 干福熹, 马波, 等.几种不同产地软玉的岩相结构和无破损成分分析［J］. 岩石学报, 2007, 23(5): 1197-1202.

[12] 秦善, 王长秋. 矿物学基础［M］. 北京: 北京大学出版社, 2006: 112-113.

[13] 唐延龄, 陈葆章, 蒋壬华. 中国和田玉［M］. 新疆: 新疆人民出版社, 1994: 75-76.

[14] Akira Ohzu, Fumitaka Esaka, Kenichiro Yasuda. Time-Resolved Laser-Induced Fluorescence of Asbestos in Visible Resion ［J］. Japanese Jouranl of Applied Phsics, 2009, 48: 042303-1-5.

赵虹霞, 干福熹. 不同产地软玉的拉曼光谱分析及在古玉器无损研究中的应用[J]. 光散射学报, 2009, 21(4): 345. ZHAO Hong-xia, GAN Fu-xi. The Raman Spectroscopic Analysis on Several Nephrite Jades from Different Provenances and the Application in Non-destructive Study of Ancient Jade Artifacts[J]. The Journal of Light Scattering, 2009, 21(4): 345.

不同产地软玉的拉曼光谱分析及在古玉器无损研究中的应用

关于本站 Cookie 的使用提示

全站搜索

不同产地软玉的拉曼光谱分析及在古玉器无损研究中的应用

相关论文

相关资讯

关于本站 Cookie 的使用提示

全站搜索