1 西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室, 西北大学文化遗产学院, 陕西 西安 710127
2 西北大学化学与材料科学学院, 陕西 西安 710075
3 元上都文化遗产管理局, 内蒙古 锡林郭勒盟 027200
4 元中都遗址保护区管理处, 河北 张家口 076450
元代的琉璃瓦制作技术承自宋辽, 对明清产生重要影响, 是中国琉璃瓦制作技术发展的过渡时期。 元上都与元中都所使用的琉璃瓦, 代表了元代早期和中期琉璃瓦制作技术的最高水平。 为探索元代不同时期琉璃瓦的制作技术和工艺特点, 结合考古资料与相关文献, 以X射线荧光光谱法(EDXRF)为基础, 结合扫描电镜与能谱仪(SEM-EDS), 对元上都遗址、 元中都遗址出土琉璃瓦样品釉层组成进行了测定。 分析结果显示, 元上都与元中都釉层包括釉与化妆土, 化妆土厚度在122~260 μm之间。 元上都孔雀蓝釉琉璃瓦釉料属于PbO-K2O-SiO2体系, 和元大都孔雀蓝釉组成相似, 原料组成为石英、 硝、 铅末、 铜末; 蓝釉琉璃瓦化妆土结构致密, CaO与SiO2含量大于20%, 原料可能是钙长石与黏土, 应是釉料的一部分。 元上都绿釉与元中都绿釉黄釉琉璃瓦釉同为PbO-SiO2体系, 基本原料组成都为石英, 铅末, 着色剂分别为铜与铁。 元上都绿釉配方与北宋时期的接近, 釉料配方也符合《营造法式》记载, 但逐渐减少铅的比例为获得更浅的釉色, 在元中期逐渐稳定; 元中都黄釉琉璃瓦釉料铅硅比与元大都相近, 配方在元中期探索中逐渐固定, 沿用至明代早期, 是提升明中期釉料的基础; 两处遗址绿釉琉璃瓦与元中都黄釉琉璃瓦化妆土与胎釉结合紧密, Ca含量很高, 厚度较薄, 很可能是石灰浆[Ca(OH)2], 工匠在施加化妆土时既节约成本又能提高产品质量。 三种釉色分别属于PbO-K2O-SiO2与PbO-SiO2两种体系, 组成原料差异明显, 都用于建筑装饰, 极大丰富了琉璃釉色, 化妆土的应用在琉璃技术中也是一项创新。 能量色散X射线荧光光谱具有分析快速、 状态稳定的特点, 已在琉璃瓦测试研究中得到普及, 而元上都元中都琉璃瓦釉层的研究结果, 补充了元代琉璃瓦的研究资料, 并对探索中国琉璃瓦工艺发展历程提供一定科学依据。
琉璃瓦 能量色散X射线荧光 釉层 制作工艺 Glazed tile Energy dispersive X-ray fluorescence Glaze and slip Technology 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3808
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对实验室高星等目标模拟问题,设计了一种由光源、可调光阑、积分球、光电探测器和平行光管组成的弱光单星模拟器,用于检测探测相机、星敏感器的星等探测能力。推导了光电探测器读数、积分球出口光谱辐亮度随可调光阑遮拦比的变化关系,结合星等定义公式和像面照度公式,介绍了弱光单星模拟器的工作原理,解决了高星等目标的标定难题。理论分析了弱光单星模拟器的星等模拟范围及精度,结果表明其最高可模拟19.5 Mv星等,精度为11.6%;模拟低于15 Mv星等时,精度优于8%。实验结果表明:实验室内,模拟星等与KLL-04型弱光照度计实测星等的相对误差最大为7.09%;实验室的探测相机与天文观测的探测相机所测得的星等探测能力在6.5 Mv处的相对误差为1.9%,在15.2 Mv处的相对误差为2.6%。所设计弱光单星模拟器能够对高星等目标进行有效模拟。
测量 星模拟器 光电探测器 高星等 地面标定 光学学报
2017, 37(10): 1012001
中国科学院 西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
为了定量评价探测相机的成像质量，提出用二维各向异性高斯函数拟合的方法来评价相机的成像效果。用探测相机采集星模拟器产生的无穷远处的点目标，形成在一定区域内的能量分布。以拟合后的高斯能量分布与原分布的相关度最大为判据,对此能量分布进行二维各向异性高斯拟合，得到其高斯半径、异化因子等参数；对拟合后的结果进行数值积分得到80%能量所占区域的大小。实验结果显示：相关度的引入，实现了背景阈值、异性因子的自动优化，减少了面阵探测器的噪声对测试结果的影响；而异性因子的引入，对像素相位误差的评估、光学系统像差对测试结果的影响，均可作为弥散斑测试定量确认的依据。测试实验显示：弥散斑等效面积圆直径测试重复性在“十”字工况吸收为0.15 pixel,在“田”字工况下为0.19 pixel。提出的方法完成了探测相机对点目标所成弥散斑的测定，很好地控制了探测相机的成像质量。
探测相机 像素相位误差 背景阈值 二维各向异性高斯拟合 相关度 异性因子 spot-detecting camera pixel-phase error background threshold anisotropic Gaussian fitting correlation anisotropic factor 光学 精密工程
2017, 25(12): 3187
集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学电子科学与工程学院, 吉林 长春 130012
从经典的极化理论出发, 分析了直流电场、低频调制电场和光波电场共同存在时硅材料折射率的变化, 从理论上揭示了场致线性电光效应的物理实质。以近本征硅材料为样品, 采用金属-绝缘体-半导体样品结构, 搭建了由塞纳蒙(Senarmont)补偿器改进成的横向电光调制系统。在硅材料空间电荷区内观测到显著的线性电光调制效应, 系统的半波电压小于170 V, 从实验上直接证实了硅材料中内建电场诱导的场致线性电光效应的存在。此外还观测到由克尔效应引起的二次电光调制信号, 以及由场致光整流效应引起的、随线偏振光的方位角的二倍余弦变化的电信号。实验结果与经典极化理论的预期完全一致, 也间接证实了硅材料中场致线性电光效应的存在。
非线性光学 场致线性电光效应 场致光整流 克尔效应 横向电光调制 硅材料
