采用自主搭建的多光谱成像系统、 便携式X射线荧光光谱仪（X-ray fluorescence spectrometer, XRF）、 激光拉曼光谱仪（laser Raman spectrometer, LRS）对5件战国时期多色硅酸盐制品的表面物质的光谱特性、 化学成分和物相结构进行了无损分析。 根据多光谱图像中的光谱响应情况, 对样品表面物质进行了区域划分, 并发现样品表面的多数蓝、 绿、 紫色系区域出现荧光现象。 XRF检测结果表明不同区域的化学成分存在明显差异, 但多数区域均以SiO2, PbO, BaO为主要化学成分, 5件样品基本属于铅钡硅酸盐体系, 而且出现荧光区域皆是铜离子致色。 LRS精确检测出各个区域中的玻璃相、 中国蓝、 中国紫、 石英、 赤铁矿、 铅白、 无定形碳等物相, 并发现产生可见发光二极管致近红外荧光的物质为中国蓝和中国紫。 利用X射线衍射技术(X-ray diffraction, XRD)验证了LRS检测结果的正确性。 本研究将多用于书画分析的多光谱成像面检测技术与常用于硅酸盐文物成分分析的XRF和LRS技术进行有效结合, 提出了一套更为高效的无损的分析古代多色硅酸盐制品的研究方法。 光谱图像与X射线荧光光谱、 激光拉曼光谱数据的结合, 将样品的光谱特性与化学构成联系起来, 有助于提高硅酸盐文物的分析效率, 加强对硅酸盐文物的整体认识, 和降低硅酸盐文物的受损风险。

多光谱成像技术集数字成像和光谱测量技术于一体，是一种记录光学信息的新型无损分析技术。基于对国内外文化遗产领域多光谱成像技术研究现状的分析，使用自行搭建的多光谱成像系统对敦煌壁画颜料模拟试板和现代国画在300~1000 nm 范围内进行光谱图像采集，检验多光谱成像系统的适用性。结果显示多光谱图像能对外观相近的不同颜料做出快速区别，结合激光显微拉曼光谱技术，可进一步识别样品中颜料的种类；同时，多光谱图像还能够揭示具有紫外激发可见荧光特性的物质分布、画稿中的底稿信息、水渍痕迹等信息。实验表明多光谱成像技术可以有效获取彩色艺术品的多样化信息，在彩色艺术品研究领域具有良好的应用前景。