科学无损检测技术即非破坏性检测,它在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下,利用声、光、磁、电等特性,测试出待测物的内部性质、结构、元素构成、是否有缺损、缺损大小、产品年代、质地等信息,从而在总体上判断被检测物的真伪、好坏和功能状况。
无损检测用于文物、考古、收藏等。用于文物鉴定的无损检测分析或鉴定技术也包括多种,X射线荧光光谱仪技术用于古陶瓷化学成分分析、金属质文物的元素含量、壁画材料成分分析、文物年代产地的判断。显微激光拉曼光谱用于文物颜料和古青铜器的分析;使用热释光法可测定文物的年代;用激光全息技术来检测青铜器、陶瓷器文物的损伤状况等等,这些方法都可以在对文物无损或微损的情况下,对其进行分析和鉴定。
文物科技鉴定运用科学方法分析、辨识文物年代、真伪、质地、用途和价值的过程。在各种鉴定过程中,无损检测技术目前呈现出快速发展的趋势。由于文物产生的年代久远,材质大多比较脆弱易损,采用无损检测技术,能够获得对文物或古代器物的真伪、古物材质等方面的信息。
较早对文物进行X射线无损检测的是考古学家。1968年,通过对埃及图坦卡蒙木乃伊进行透视,发现他的颅内有骨头碎片。考古学家推测这位少年法老可能死于严重的头部撞击,从墓穴观察来看,有“匆忙下葬”的迹象,表明他的死亡可能比较突然。
在青铜文物的鉴定上,X射线技术大显身手。青铜器文物存在真伪,也有人进行断裂残损器修复作伪,造假者将残片进行焊接,用铜片或者树脂补缺后表面做旧,以假乱真。对于这种情况,只要采用X射线技术检测,可立见真假。
拉曼光谱则是用于文物检测和鉴定的另一种技术。研究人员用拉曼光谱对河南班村遗址出土的仰韶彩陶的陶彩,以及河北磁县湾漳东魏北齐大型壁画墓中的壁画颜料进行无损分析,结果显示:陶彩样品为红彩3块、白彩2块、黑彩3块,发现红彩为赤铁矿,白彩为铝土矿,黑彩为磁铁矿。
热释光法发现于更早的17世纪,到了1960年美国加州大学才首次用它来对古希腊罗马陶器进行鉴定。热释光法广泛用于测定陶瓷、砖瓦、铸造物和红烧土等经高温焙烧过的黏土类无机物的烧成年代。
无损检测技术除了用于对文物进行物理测试(如尺寸、体积、重量、色度和孔隙率)外,还用来进行内部化学成分元素含量分析。例如,古陶瓷釉的基本组成元素约有10种,分别是钠、镁、铝、硅、磷、钾、钙、钛、锰、铁。在不同的时代,窑口烧造的瓷釉组成成分有不同的比例,因此,通过X射线荧光光谱仪分析,就可以比较准确地判断陶瓷烧制的年代、产地和制作工艺等。
X射线荧光光谱仪是对文物胎、釉、彩元素成分含量进行的一种检测,一些仿品的胎、釉、彩元素成分含量成分达到与真文物成分不相符,由此可以科技断代。
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