拉曼在考古中應(yīng)用:鑒別古物表面顏料的真實(shí)
目前談?wù)摰?ldquo;科技考古”,,一般包括兩個(gè)層面一是“考古科技”,即在考古勘探,、發(fā)掘和研究中使用的一些科學(xué)技術(shù)手段或方法,,如探地雷達(dá),、地理信息系統(tǒng),、遙感和航拍等,;二是“學(xué)科考古”,如冶金考古,、動(dòng)物考古和農(nóng)業(yè)考古等,,即利用考古出土資料進(jìn)行古代科學(xué)技術(shù)史研究,并以使用現(xiàn)代科學(xué)檢測(cè)手段為特征,,隨著科學(xué)儀器的發(fā)展及不同學(xué)科的深度交叉,,越來越多的現(xiàn)代分析儀器加入到了“學(xué)科考古”的研究中去,如掃描儀透射電鏡,、高光譜分析儀,、微區(qū)X射線熒光分析儀、光譜分析儀等,。
拉曼光譜作為科技考古技術(shù)中的一名成員,,能夠從分子水平反應(yīng)物質(zhì)組成信息,其樣品需求量少,、無損,、快速檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)吸引了越來越多的考古專家和學(xué)者的目光。作為一種較“新穎”的技術(shù),,拉曼光譜已在不同類型的考古制品中有初步的研究和應(yīng)用,,包括:陶瓷、古代顏料,、石質(zhì)文物,、金屬器物、紡織品和植物纖維,、樹脂,、蠟、有機(jī)殘留,、生物材料等,。
近日,我們圍繞著古代藝術(shù)品上的顏料的識(shí)別與鑒定展開了一系列工作,。利用科研級(jí)拉曼光譜設(shè)備(如下圖所示),,對(duì)古代藝術(shù)品上的顏料進(jìn)行了分析檢測(cè),并對(duì)相關(guān)的結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步討論,。工作,。利用科研級(jí)拉曼光譜設(shè)備(如下圖所示),對(duì)古代藝術(shù)品上的顏料進(jìn)行了分析檢測(cè),,并對(duì)相關(guān)的結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步討論,。
科研級(jí)拉曼光譜設(shè)備用于顏料檢測(cè)
使用的科研級(jí)532nm激光拉曼光譜設(shè)備的波長為可涵蓋0~3500cm-1的散射光,檢測(cè)光斑直徑在μm級(jí)別,顏料用量小于1μg,,無需前期制樣即可直接進(jìn)行快速檢測(cè),,如下圖所示。
樣品圖
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:532nm拉曼光譜設(shè)備成功檢測(cè)到了古代藝術(shù)品上顏料的拉曼光譜(如下圖),,經(jīng)鑒定其綠色顏料成分為石綠,,本次實(shí)驗(yàn)耗樣量極少,可達(dá)到科研級(jí)水平,。
顏料中石綠的拉曼光譜
實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到的石綠,,也稱孔雀石,因其顏色酷似孔雀羽毛上斑點(diǎn)的綠色而得名,,在中國古代作為綠色顏料廣泛應(yīng)用,,在敦煌莫高窟壁畫中就有多處使用孔雀石作為綠色顏料。利用拉曼光譜技術(shù)研究古代藝術(shù)品的顏料等制作工藝是種有益的探索方式,,豐富了制作工藝的研究方法,,使制作工藝的分析更加全面,對(duì)于進(jìn)一步發(fā)掘古代藝術(shù)品的繪畫技法與藝術(shù)價(jià)值,、修復(fù)史及后期保護(hù)修復(fù)具有重要意義,。
portman532光纖光譜儀
532nm拉曼光譜系統(tǒng)搭建
本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如海自主研發(fā)的科研級(jí)拉曼光譜設(shè)備可為科技考古提供一種高效率的分析手段,,非常適合對(duì)古代藝術(shù)品,、及古墓葬壁畫的顏料以及相關(guān)成分分析進(jìn)行鑒別研究。
相信隨著大家對(duì)拉曼光譜在考古中應(yīng)用的認(rèn)識(shí),,拉曼光譜分析技術(shù)將在*珍貴文物的研究中發(fā)揮重要的作用,。