作者单位
摘要
1 浙江大学艺术与考古学院, 浙江 杭州 310028
2 浙大城市学院创意与艺术设计学院, 浙江 杭州 310015
奏折是一类特殊的纸质文物, 是反映皇家文化的物证, 其造纸和染色工艺体现了当时的政治制度文化和社会发展水平。 奏折的材质较为脆弱, 此前对此类文物的研究大多聚焦文字内容、 样式、 政治意义和保护修复方面, 对本体材料和工艺方面的分析则相对匮乏。 采用多种原位无损技术, 对一份清末重臣岑春煊的请安折的材质和染色工艺进行了系统分析。 通过紫外荧光摄影和傅里叶变换红外光谱分析确认黄绫面装饰的花纹使用了丝制品勾织而成。 超景深显微观察、 拉曼光谱及X射线荧光光谱(XRF)等结果表明奏折是使用了矿物颜料雌黄对纸张进行染黄, 所用颜料的颗粒感细腻, 推测其染色工艺可能采用了刷染法。 雌黄颜料相比黄檗等有机染料更为昂贵, 其使用不仅赋予了奏折防蛀防水的能力, 更反映了奏折在清朝政治文化中的重要性, 这也是纸张染黄案例中的又一新发现。 此外, 还探索性地运用光纤荧光光谱对奏折上朱批的颜料进行了分析, 发现红色字迹为朱砂做墨书写, 与拉曼光谱和XRF的结果相符。 对奏折这类纸质文物的本体材料和工艺进行探究, 有助于了解清代造纸和染色的技术特点, 为合理保护和修复此类文物提供科学依据。 同时也探讨了光纤荧光光谱在纸质文物的颜料鉴定方面的适应性, 进一步拓展了无损光谱分析技术的应用。
奏折 原位无损分析 光纤荧光光谱 雌黄 染色工艺 Memorials In situ non-destructive analysis Fiber optic fluorescence spectroscopy Orpiment Dyeing process 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1063
作者单位
摘要
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
2 北京国文琰文物保护发展有限公司, 北京 100029
3 天水市麦积区文体广电和旅游局, 甘肃 天水 741300
4 云南大学, 云南 昆明 650091
壁画是我国极为重要的文化遗产类型, 具有极高的历史价值、 艺术价值、 科学价值、 文化价值和社会价值。 颜料层作为壁画的核心价值所在, 包含古代历史文化、 宗教信仰、 政治经济、 科学技术等多方面的信息内涵。 常规的颜料层分析方法有原位无损和微损取样两种, 取样分析方法虽能满足这类珍贵、 脆弱文物的研究, 但获取样品数量有限且会对本体造成不可逆转的损伤。 综合运用数字成像以及光谱等分析技术对天水仙人崖石窟壁画颜料层进行工艺与制作材料研究。 结果显示, 正射影像图能够真实记录壁画当前纹理信息, 色度仪可以量化表征壁画颜料的颜色, 红紫外摄影可以提取可见光下不易探查的壁画绘制线稿、 修复痕迹等隐含信息, 高倍数码显微镜可观察壁画表面的微观形态及破损处的层次信息, 便携式X射线荧光光谱仪可检测出颜料中的元素由此判断主要显色元素, 高光谱采集所得数据与标准图谱比较后能够准确判定颜料的矿物种类。 因此, 多种原位无损分析方法的联合运用, 可以减少对文物的直接干预, 亦可达到对壁画颜料层认知的目的。 这些非接触式的无损检测方法, 可精细化研究壁画颜料层的色彩、 物理、 化学属性等内容, 是壁画现场分析的重要手段, 可在石窟寺、 寺观殿堂、 墓葬壁画的研究上进行推广, 发挥其应有之用。
原位-无损分析 壁画 颜料层 高光谱 仙人崖 In-situ nondestructive analysis Murals Paint layer Hyperspectral imaging Xianrenya Grottoes 
光谱学与光谱分析
2022, 42(11): 3526
王卓 1,2苏伯民 1,2于宗仁 1,2水碧纹 1,2[ ... ]李倩 3
作者单位
摘要
1 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心, 甘肃 敦煌 736200
2 甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室, 甘肃 敦煌 736200
3 太平天国侍王府纪念馆, 浙江 金华 321000
太平天国侍王府壁画是中国南方壁画的典型代表, 具有重要的历史、 文化和艺术价值。 历史上曾对多幅壁画进行过化学保护, 部分壁画表面形成了一定厚度的有机物涂层, 分析研究壁画保护修复材料成分对于文物保护具有重要的理论和现实意义。 由于文物的珍贵性与不可再生性, 原位无损分析技术的研究和应用是未来文物分析的发展趋势, 基于便携红外光谱仪的反射红外光谱技术是对文物表面材质较为理想的无损分析手段。 利用反射傅里叶变换红外(FTIR)光谱对侍王府壁画的地仗层和表面修复材料涂层进行了现场原位无损分析, 这在我国古代壁画及其保护修复材料分析中属首次。 首先测试了无涂层壁画白色背景位置反射FTIR光谱, 并与标准无机矿物光谱比对确定了壁画地仗层成分主要为方解石和生石膏。 在此基础上, 分析了无涂层和有涂层壁画表面的红外反射特性及地仗层化学成分对表面涂层反射FTIR光谱测试的影响, 探讨了应用Kramers-Kronig(K-K)变换处理数据的可行性, 确定了K-K变换的应用范围, 分析了壁画涂层K-K变换后反射光谱与衰减全反射(ATR)光谱的差异, 并通过显微ATR FTIR光谱和热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)技术分析验证了原位反射FTIR光谱测试结果的可靠性, 扫描电子显微镜(SEM)测量了涂层厚度, 证明不同厚度涂层均能得到可解析的高质量反射FTIR光谱。 最终确定侍王府壁画曾使用过聚醋酸乙烯酯、 聚二甲基硅氧烷和三甲树脂三种高分子材料进行过表面加固, 并得出壁画保存现状和修复材料及涂层厚度有较大关系。 证明了基于反射模式的FTIR光谱技术能准确有效地获取文物表面有机物和部分无机物成分信息。 该方法对表面有机涂层尤为敏感, 是壁画类文物较为理想的无损分析方法, 在壁画保护研究领域具有十分广阔的应用前景。 同时, 该研究弥补了我国壁画类文物表面有机物原位无损分析的不足, 为该领域研究提供了一条新思路。
FTIR光谱 原位无损分析 反射模式 K-K变换 壁画 修复材料 FTIR spectroscopy In-situ non-invasive analysis Reflection mode K-K transform Mural painting Conservation material 
光谱学与光谱分析
2020, 40(2): 356
李坊佐 1,2,3,*刘志国 1,2,3孙天希 1,2,3易龙涛 1,2,3[ ... ]丁训良 1,2,3
作者单位
摘要
1 北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室, 北京100875
2 北京师范大学核科学与技术学院, 北京100875
3 北京市辐射中心, 北京100875
利用毛细管X光透镜搭建了三维共聚焦微束X射线荧光谱仪, 处在激发道的多毛细管X射线会聚透镜和处在探测道的多毛细管X射线平行束透镜处于共聚焦状态, 该共聚焦结构降低了X射线荧光光谱的背底, 从而有利于降低的X射线荧光分析技术的探测极限。 在上述共聚焦结构中, 多毛细管X射线会聚透镜和多毛细管X射线平行束透镜的焦斑重合形成共聚焦微元, 探测器只能探测到来自该共聚焦微元内的X射线荧光信号, 当该共聚焦微元在样品移动时, 就可利用该共聚焦技术原位无损得到样品内部的三维X射线荧光信息。 该共聚焦技术使用的多毛细管X射线会聚透镜具有103量级的功率放大倍数, 从而降低了该共聚焦技术对高功率X射线源的依赖程度, 即利用低功率普通X射线源就可以设计毛细管X光透镜共聚焦X射线荧光技术。 利用上述共聚焦微束X射线荧光谱仪对两种岩矿样品进行三维无损分析, 在其中一种岩石中发现: Fe浓度大的区域Cu的浓度也大, 这在一定程度上反映了岩矿自然生长的机理。 实验结果证明: 该共聚焦X射线荧光技术可以在不破坏样品情况下分析岩矿样品中元素成分组成和元素三维分布情况。 该共聚焦三维微束X射线荧光技术在矿石勘察、 玉器选材和鉴别、 石质食用器皿、 “赌石”和家用石质地板检测等领域具有潜在的应用。
三维共聚焦微束X射线荧光 元素分布 原位无损分析 岩矿分析 Three-dimensional confocal micro X-ray fluorescenc Elemental mapping In-situ and non-distructive analysis Mineral analysis 
光谱学与光谱分析
2015, 35(9): 2487

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