1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
2 淮安市文物保护和考古研究所, 江苏 淮安 223001
3 北京市延庆区博物馆(北京市延庆区文物管理所), 北京 102100
4 北京国文琰文物保护发展有限公司, 北京 100029
光谱学是利用光与物质的相互作用, 展示物质微观结构, 提供不同化学分析方式, 从而实现对物质的定量和定性分析。 壁画制作工艺分析中运用了大量的光谱分析技术, 该研究以北京延庆花盆关帝庙为例, 通过光谱及其他技术分析壁画的制作材料和工艺。 花盆关帝庙位于北京延庆区花盆村, 始建于清雍正四年(1726年), 是当时祭祀的重要场所, 也是延庆地区关帝庙的典型代表之一。 运用X射线衍射、 拉曼光谱和激光粒度分析仪等一系列光谱技术发现关帝庙壁画的地仗层成分为石英、 方解石和钠长石, 白粉层成分为石膏, 颜料层中红色颜料为铁红、 铅丹和朱砂, 蓝色颜色为蓝铜矿, 黄色颜色为铬黄, 黑色颜色为炭黑, 白色颜料为石膏, 绿色颜色为巴黎绿、 绿土和铬绿。 沥粉贴金工艺的胶结物为熟桐油和松香树脂, 金箔采用含金量86.1%的赤金。 拉曼光谱不仅可以辨析壁画颜料, 还能通过颜料历史研究佐证和丰富壁画修复历史信息。 结合文物光谱分析数据与文献资料, 充分挖掘文物背后的信息, 对研究和保护古代壁画有着重要意义。 通过花盆关帝庙壁画同面墙不同位置的壁画地仗层制作工艺的差异, 说明壁画制作材料和工艺受位置影响。 期待日后研究者通过研究壁画制作材料和工艺差异, 发现符合规制的典型壁画案例, 通过梳理壁画不同位置制作材料与工艺, 总结历代壁画制作规制。
壁画制作工艺和材料 光谱分析 花盆关帝庙壁画 Mural production technology and materials Spectral analysis Mural of Huapen Guandi Temple 光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1147
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 中国科学技术大学科技史与科技考古系, 安徽 合肥 230026
2 安徽省文物考古研究所, 安徽 合肥 230601
3 景德镇陶瓷大学古陶瓷研究所, 江西 景德镇 333001
为探索明代初期中国琉璃瓦制作工艺技术水平与工艺特点, 运用能量色散X射线荧光光谱法（energy disperse X-ray fluorescence, EDXRF）, 对安徽凤阳明中都及南京明故宫遗址出土69件琉璃瓦样品胎体化学组成进行了测定, 同时利用热膨胀仪、 吸水率测定仪和偏光显微镜等仪器设备对样品胎体的烧成温度、 吸水率、 显气孔率、 体积密度与显微结构等进行了分析。 分析结果显示, 明中都样品胎体根据元素化学组成差异可分为高钙高铁、 低钙高铁和低钙低铁三种类型, 表明该遗址琉璃瓦样品胎体制作原料可能具有不同来源, 同时, 部分明中都样品的化学组成与南京明故宫样品较为接近, 而上述两处遗址样品与北京故宫样品在化学组成上皆具有显著差异。 烧成温度、 物理性能和显微结构分析结果显示, 明中都琉璃瓦瓷质胎体样品的烧成温度较高, 达到了1 141 ℃, 且吸水率和显气孔率明显较低, 达到了瓷胎的标准, 而陶质胎体琉璃瓦样品的烧成温度约为880~1 100 ℃, 吸水率和显气孔率较大, 且不同样品间差异明显, 这可能是由于明中都琉璃瓦胎体的来源不同, 导致不同样品在烧成温度、 吸水率、 显气孔率等方面差异较大。 与北京、 南京二处的琉璃瓦样品相比, 明中都样品吸水率及显气孔率稍微高于二处, 但三处陶胎琉璃瓦样品胎体的烧成温度基本都在1 100 ℃以下。 明中都三种不同类型样品胎体显微结构差异较小, 矿物颗粒粒径和孔隙大小相近, 其中部分石英晶体具有明显的熔蚀边。 此外, 明中都和明故宫样品的显微结构特点显示两处遗址样品胎体原料加工皆较为精细, 原料淘洗和烧结程度较高, 琉璃瓦物理性能较好。 对明初洪武时期明中都出土琉璃瓦烧制工艺的研究结果, 不仅可为了解我国琉璃瓦工艺发展历程、 还可对探索明初琉璃制作工艺和明中都营建的组织形式等提供科学依据。
明中都 琉璃瓦 化学组成 制作工艺 Mingzhongdu tiled glazes Multi-variate statistical analysis Firing technology Raw materials of origin 光谱学与光谱分析
2019, 39(4): 1280
1 金陵科技学院 电子信息工程学院, 南京 211169
2 焦作大学 信息工程学院, 河南 焦作 454000
3 中原工学院 电子信息学院, 郑州 450007
研制了一种六角密排多迭层碳纳米管阴极.在这种结构中, 衬底银电极由烧结的银浆制作在透明锡铟氧化物电极上, 且具有六角形边缘, 相邻衬底银电极交错排列于阴极面板上.用ZnO和SnO2颗粒作为掺杂材料, 在衬底银电极和单一碳纳米管层之间制作了底部混杂层; 单一碳纳米管层中的碳纳米管主要被用于发射阴极电子.给出了六角密排多迭层碳纳米管阴极的制作工艺, 并研究了六角密排多迭层碳纳米管阴极用于电子源的可行性.将氮气作为保护气体, 采用烧结方法除掉制备浆料中的有机粘合剂及其它有机杂质.将六角密排多迭层碳纳米管阴极真空密封进三极场发射显示器中, 能够形成稳定的电子发射电流.测试结果表明, 与普通碳纳米管阴极相比, 六角密排多迭层碳纳米管阴极具有更优的电子发射特性, 其开启电场为1.83 V/μm, 最大电子发射电流为2 718.6 μA; 且其具有良好的电子发射曲线趋势, 当电场强度从2.17 V/μm增强到3.06 V/μm时, 电子发射电流的增幅约为1 410.3 μA.对电子发射电流随时间的波动变化进行了测试, 测试结果显示六角密排多迭层碳纳米管阴极具有可靠且稳定的电子发射电流.绿色发射图像表明六角密排多迭层碳纳米管阴极具有良好的电子发射均匀性及高的电子发射亮度.鉴于其简单的制作结构和制作工艺, 六角密排多迭层碳纳米管阴极具有一定的实际应用性.
碳纳米管阴极 制作工艺 发射电流 发射稳定性 银电极 结构 Carbon nanotube cathode Fabrication process Emission current Emission stability Silver electrode Structure
中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳 621999
为研究制作 THz频段下工作的肖特基二极管器件，系统研究了平面肖特基二极管的制作工艺。通过分子束外延 (MBE)生长了掺杂浓度分别为 5×1018 cm -3的缓冲层和 2×1017 cm -3的外延层，并研究温度对厚度的影响，使得膜层厚度控制良好，晶格完整。通过参数控制，减小了等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)的 SiO2钝化层应力，使压指结构的翘曲情况得以改善。研究了不同退火温度下欧姆接触的情况，使接触电阻率减小到 0.8×10-7 Ω/cm2。用电子束光刻和干法刻蚀制作了亚微米级的阳极区域，结合 GaAs湿法刻蚀的速率控制，完成了表面沟道的制作，制作出完整的平面肖特基二极管。通过 I-U曲线理论计算，二极管的截止频率达到太赫兹量级，为后续工作奠定了基础。
平面肖特基二极管 制作工艺 截止频率 太赫兹 planar Schottky barrier diode fabrication cut -off frequency Terahertz 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 544
为了在锗晶体光坯上制作出满足要求的码盘图案, 分别采用正性光刻胶和负性光刻胶, 先镀膜后照相和先照相后镀膜的工艺路线进行工艺实验, 并对实验结果进行分析, 得出结论: 用负性光刻胶按先照相后镀膜的工艺路线为锗晶体光码盘分划制作工艺的最佳方案。实验结果表明: 加工出的图案明暗对比度大、边缘不均匀性小于0.008 mm, 可实际应用于锗晶体上分划图案的制作。
锗晶体 码盘 分划制作工艺 Ge crystal optical encoder reticle pattern processing technology
无锡科技职业学院尚德光伏学院， 江苏 无锡 214028
论文介绍了一项基于高职院校实验实训平台的扭曲向列相液晶盒制作实验及其测试效果。文中详细论述了该实验的各个工艺流程，实验所用各器件及材料，各流程操作实施方法，并对实验中制作的液晶盒进行了基本特性测试。该实验在实际教学过程中使用效果较好。
扭曲向列相 液晶盒 制作工艺 特性测试 twisted nematic liquid crystal cell production technology performance test
介绍了小分子OLED器件的基本结构和制作设备,制作了两种Alq3基的小分子OLED器件.器件的结构分别为ITO/NPB(400(A))/Alq3(300(A))/Al和ITO/NPB(400(A))/Alq3(300(A))/LiF/Al,讨论了Al阴极中有无LiF对器件性能的影响,包括开启电压以及电流密度等参数.
制作工艺 开启电压 OLED Alq3
1 江苏大学,激光技术研究所,镇江,212013
2 扬州职业大学,扬州,225500
概述了激光冲击成形领域中约束层性能的发展动态;分析了约束层材料的厚度、密度、透光率、声阻抗、刚度、羟基-OH含量、各向物理性能等对激光冲击成形的影响.认为约束层性能是制约激光冲击成形效果的决定性因素.指出了应用于激光冲击成形的理想约束层性能,并提出约束层的制作工艺性这一概念,强调解决约束层的制作工艺性是目前激光冲击成形领域走向应用的关键.
激光冲击成形 约束层 性能 制作工艺性
