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《文物保护与考古科学》是由上海博物馆主办的学术期刊，主管单位为上海市文化和旅游局（上海市广播电视局、上海市文物局）。《文物保护与考古科学》期刊以社会效益为主，充分体现文博科技的专业特色，主要报道文物科技领域中的研究、应用成果。
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2025,37(2):1-7, DOI: 10.16334/j.cnki. cn31-1652/k.20231103095
摘要：
本研究尝试对秦始皇帝陵二号坑出土陶俑彩绘残块中的有机胶结材料具体来源进行判别。利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对彩绘颜料层中提取到的有机质进行分析。结果表明其中主要成分为脂肪酸及其氧化产物。在此基础上,结合脂肪酸同位素分析技术,获取了提取物中的硬脂酸和棕榈酸的碳同位素比值,其结果指向反刍类动物来源。进一步结合文献资料,推测秦俑应采用了牛胶作为彩绘颜料的胶结剂。在实验过程中,通过引入不同萃取方式,即超临界流体萃取和传统总脂质提取方法对同一样品进行提取效果对比。结果显示与传统萃取法相比,超临界萃取法提取效率更高,提取到的组分更为丰富。因其具有流程精简、耗时短、化学污染少等优点,可能对珍贵考古样品的提取更具有优势。脂肪酸同位素分析技术在秦俑彩绘胶结材料中的成功应用,表明其作为一种行之有效的手段,在未来考古有机残留物的研究中有极大的应用潜力。
本研究尝试对秦始皇帝陵二号坑出土陶俑彩绘残块中的有机胶结材料具体来源进行判别。利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对彩绘颜料层中提取到的有机质进行分析。结果表明其中主要成分为脂肪酸及其氧化产物。在此基础上,结合脂肪酸同位素分析技术,获取了提取物中的硬脂酸和棕榈酸的碳同位素比值,其结果指向反刍类动物来源。进一步结合文献资料,推测秦俑应采用了牛胶作为彩绘颜料的胶结剂。在实验过程中,通过引入不同萃取方式,即超临界流体萃取和传统总脂质提取方法对同一样品进行提取效果对比。结果显示与传统萃取法相比,超临界萃取法提取效率更高,提取到的组分更为丰富。因其具有流程精简、耗时短、化学污染少等优点,可能对珍贵考古样品的提取更具有优势。脂肪酸同位素分析技术在秦俑彩绘胶结材料中的成功应用,表明其作为一种行之有效的手段,在未来考古有机残留物的研究中有极大的应用潜力。
2025,37(2):8-16, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240503266
摘要：
人(动物)骨胶原蛋白的硫稳定同位素比值,不仅可区分个体食物来源的差异,也可判断其迁徙行为。然而,受限于硫元素在骨胶原蛋白中的低含量(约0.2%),硫元素含量和其同位素比值的准确测定,一直是制约同位素生物考古研究的瓶颈。近些年来,国际学界新出现的质谱分析技术,虽已可实现对低样品量骨胶原S同位素比值的测定,但因缺乏低含量硫标准物质造成硫元素含量测定困难的问题依然存在。目前,我国尚未见到专门用于古骨胶原S含量和同位素测试方法的相关报道。为此,本研究利用基于具有程序升温气相色谱(GC)的元素分析-稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS)联机系统以磺胺和面团参考物质(pasta reference material,S含量为0.14%)为S元素含量测定的标准物质；以国际稳定同位素参考物质USGS42和USGS89为同位素标准物质,对2例古骨胶原中S含量和碳氮硫稳定同位素比值进行了多次测定；并以国际稳定同位素标样IAEA-S-1和IAEA-S-2对骨胶原数据校正,首次建立了骨胶原S含量和同位素比值的分析技术。该技术以低S含量参考物质为元素含量标准物质实现了古骨胶原S含量的准确测定(标准偏差约为0.02%)；在保证硫稳定同位素测试精度、准度(<0.4‰)和仪器稳定的情况下,古骨胶原的用量(5.2~5.8 mg)较常用量(10 mg)大幅降低。该分析技术的建立,对于在我国重建先民(动物)的食谱和生存环境、探讨其迁徙行为具有重要的应用价值。
人(动物)骨胶原蛋白的硫稳定同位素比值,不仅可区分个体食物来源的差异,也可判断其迁徙行为。然而,受限于硫元素在骨胶原蛋白中的低含量(约0.2%),硫元素含量和其同位素比值的准确测定,一直是制约同位素生物考古研究的瓶颈。近些年来,国际学界新出现的质谱分析技术,虽已可实现对低样品量骨胶原S同位素比值的测定,但因缺乏低含量硫标准物质造成硫元素含量测定困难的问题依然存在。目前,我国尚未见到专门用于古骨胶原S含量和同位素测试方法的相关报道。为此,本研究利用基于具有程序升温气相色谱(GC)的元素分析-稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS)联机系统以磺胺和面团参考物质(pasta reference material,S含量为0.14%)为S元素含量测定的标准物质；以国际稳定同位素参考物质USGS42和USGS89为同位素标准物质,对2例古骨胶原中S含量和碳氮硫稳定同位素比值进行了多次测定；并以国际稳定同位素标样IAEA-S-1和IAEA-S-2对骨胶原数据校正,首次建立了骨胶原S含量和同位素比值的分析技术。该技术以低S含量参考物质为元素含量标准物质实现了古骨胶原S含量的准确测定(标准偏差约为0.02%)；在保证硫稳定同位素测试精度、准度(<0.4‰)和仪器稳定的情况下,古骨胶原的用量(5.2~5.8 mg)较常用量(10 mg)大幅降低。该分析技术的建立,对于在我国重建先民(动物)的食谱和生存环境、探讨其迁徙行为具有重要的应用价值。
2025,37(2):17-26, DOI: 10.16334/j.cnki. cn31-1652/k.20240103162
摘要：
熏蒸法是目前应用较为广泛的一种文物虫霉病害快速控制手段,但也存在脱附能力弱、残留物容易对文物产生二次损伤等问题。本研究针对三种常用有机熏蒸剂,基于光粒子气体传感法(PID)建立挥发量检测系统,运用菲克(Fick)定律建立单位面积熏蒸剂挥发速率预测模型,精确检测熏蒸剂残留量。研究结果表明,有机熏蒸剂质量浓度与传感器输出值具有良好的线性关系,使用PID光粒子化传感器对香茅醛、柠檬醛、香茅醇三种有机熏蒸剂具有良好的检测灵敏度,分别为2.072 V/(mg/L)、1.287 V/(mg/L)、0.702 V/(mg/L)。通过菲克定律推导出的残留量挥发速率计算模型计算结果表明,三种有机熏蒸剂的实测挥发速率和预测挥发速率的相关系数R2接近于1,显著性差异P值趋近于0,该模型可准确用于残留挥发速率的计算。此外,研究发现在温度与相对湿度分别为22℃、60%和正常大气压的环境条件下,经柠檬醛、香茅醇、香茅醛这三种有机熏蒸剂完全熏蒸后的宣纸在脱附5 h后,残留量分别趋近于0.1 ng/mm2、0.06 ng/mm2、0.01 ng/mm2；脱附72 h后残留量均趋近于0 ng/mm2。因此,本研究所提出PID传感器和残留量挥发速率计算模型能够在实际应用中对纸质文物熏蒸的残留量和挥发速率进行准确检测,可为纸质文物熏蒸消毒环节检测工作提供重要的新型技术支持和安全保障。
熏蒸法是目前应用较为广泛的一种文物虫霉病害快速控制手段,但也存在脱附能力弱、残留物容易对文物产生二次损伤等问题。本研究针对三种常用有机熏蒸剂,基于光粒子气体传感法(PID)建立挥发量检测系统,运用菲克(Fick)定律建立单位面积熏蒸剂挥发速率预测模型,精确检测熏蒸剂残留量。研究结果表明,有机熏蒸剂质量浓度与传感器输出值具有良好的线性关系,使用PID光粒子化传感器对香茅醛、柠檬醛、香茅醇三种有机熏蒸剂具有良好的检测灵敏度,分别为2.072 V/(mg/L)、1.287 V/(mg/L)、0.702 V/(mg/L)。通过菲克定律推导出的残留量挥发速率计算模型计算结果表明,三种有机熏蒸剂的实测挥发速率和预测挥发速率的相关系数R2接近于1,显著性差异P值趋近于0,该模型可准确用于残留挥发速率的计算。此外,研究发现在温度与相对湿度分别为22℃、60%和正常大气压的环境条件下,经柠檬醛、香茅醇、香茅醛这三种有机熏蒸剂完全熏蒸后的宣纸在脱附5 h后,残留量分别趋近于0.1 ng/mm2、0.06 ng/mm2、0.01 ng/mm2；脱附72 h后残留量均趋近于0 ng/mm2。因此,本研究所提出PID传感器和残留量挥发速率计算模型能够在实际应用中对纸质文物熏蒸的残留量和挥发速率进行准确检测,可为纸质文物熏蒸消毒环节检测工作提供重要的新型技术支持和安全保障。
2025,37(2):27-36, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231203113
摘要：
选取南宋、战国丝织品作为研究对象,以现代丝绸作为参照,通过扫描电子显微镜对样品的微观形貌进行观察,同时基于热分析动力学原理对样品进行热重分析,利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Kissinger三种动力学模型计算了蚕丝的动力学参数,并对相关热力学参数做了求解。本研究将热分析动力学方法引入丝织品文物的劣化研究中,考察了现代蚕丝和古代蚕丝动力学与热力学参数之间的差异,以活化能、活化焓和活化吉布斯自由能为特征量表征了丝织品的热稳定性、劣化状态和化学特性,对于揭示丝织品文物劣化机理和评估劣化程度具有参考价值,并为预测丝织品文物寿命提供了理论指导。
选取南宋、战国丝织品作为研究对象,以现代丝绸作为参照,通过扫描电子显微镜对样品的微观形貌进行观察,同时基于热分析动力学原理对样品进行热重分析,利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Kissinger三种动力学模型计算了蚕丝的动力学参数,并对相关热力学参数做了求解。本研究将热分析动力学方法引入丝织品文物的劣化研究中,考察了现代蚕丝和古代蚕丝动力学与热力学参数之间的差异,以活化能、活化焓和活化吉布斯自由能为特征量表征了丝织品的热稳定性、劣化状态和化学特性,对于揭示丝织品文物劣化机理和评估劣化程度具有参考价值,并为预测丝织品文物寿命提供了理论指导。
2025,37(2):37-47, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103085
摘要：
聚乙二醇法加固的饱水榉木文物在保存时,易受到周围环境因素如温湿度和光照等综合影响导致文物发生劣化。采用FTIR、SEM等方法研究了聚乙二醇法脱水加固饱水榉木试样在温湿度和紫外光耦合作用下微观结构的变化。结果显示,聚乙二醇法脱水加固处理的饱水榉木试样细胞形态饱满,聚乙二醇能够适应性地填充或吸附在各种尺寸的细胞管腔和导管管孔中,较好地维持了文物试样的结构。试样在40℃和60%RH环境试验30 d后,填充在榉木细胞内的聚乙二醇吸湿溶胀、体积增大,导致榉木细胞壁破损,细胞结构之间产生连续性裂纹；而在自然干燥后,聚乙二醇又脱水收缩与细胞壁分离。试样在40℃、60%RH和351 nm紫外光耦合环境中试验30 d表面发生黄变,亮度大幅增加,色差变化非常明显。光降解导致聚乙二醇熔融化,熔融态的聚乙二醇不断析出,其对细胞壁的加固效果大幅度减弱；榉木内析出的聚乙二醇逐渐覆盖试样表面,表面触感由粗滑转变为粘黏。最后提出了耦合环境对聚乙二醇法加固榉木结构的影响机制,本研究将为聚乙二醇法脱水加固饱水木质文物保护应用方面提供可靠的指导意义。
聚乙二醇法加固的饱水榉木文物在保存时,易受到周围环境因素如温湿度和光照等综合影响导致文物发生劣化。采用FTIR、SEM等方法研究了聚乙二醇法脱水加固饱水榉木试样在温湿度和紫外光耦合作用下微观结构的变化。结果显示,聚乙二醇法脱水加固处理的饱水榉木试样细胞形态饱满,聚乙二醇能够适应性地填充或吸附在各种尺寸的细胞管腔和导管管孔中,较好地维持了文物试样的结构。试样在40℃和60%RH环境试验30 d后,填充在榉木细胞内的聚乙二醇吸湿溶胀、体积增大,导致榉木细胞壁破损,细胞结构之间产生连续性裂纹；而在自然干燥后,聚乙二醇又脱水收缩与细胞壁分离。试样在40℃、60%RH和351 nm紫外光耦合环境中试验30 d表面发生黄变,亮度大幅增加,色差变化非常明显。光降解导致聚乙二醇熔融化,熔融态的聚乙二醇不断析出,其对细胞壁的加固效果大幅度减弱；榉木内析出的聚乙二醇逐渐覆盖试样表面,表面触感由粗滑转变为粘黏。最后提出了耦合环境对聚乙二醇法加固榉木结构的影响机制,本研究将为聚乙二醇法脱水加固饱水木质文物保护应用方面提供可靠的指导意义。
2025,37(2):48-61, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240103150
摘要：
为了对中国早期油画进行科学的保护修复,以中国国家博物馆藏油画《减租减息》为研究对象。通过社会历史研究法和比较研究法剖析了《减租减息》的艺术技法,发现作品杂糅了延安革命现实主义、西欧学院派古典写实主义以及苏联美术情节性手法,反映了20世纪50年代初国内画家对油画材料处于初步摸索、尚未成熟的阶段。采用多种科学检测手段对油画各层次材料的形貌、成分、性能进行分析,明确了画家用材制作不当导致作品出现严重病害,其中双面油性锌白底是病害产生的关键因素。针对作品特殊的“双面底”工艺,制定了保护性修复策略,运用背面加固新技术,在恢复作品物理强度的同时,最大限度地保留了作品原有工艺特征,延续了作品的真实性和完整性。
为了对中国早期油画进行科学的保护修复,以中国国家博物馆藏油画《减租减息》为研究对象。通过社会历史研究法和比较研究法剖析了《减租减息》的艺术技法,发现作品杂糅了延安革命现实主义、西欧学院派古典写实主义以及苏联美术情节性手法,反映了20世纪50年代初国内画家对油画材料处于初步摸索、尚未成熟的阶段。采用多种科学检测手段对油画各层次材料的形貌、成分、性能进行分析,明确了画家用材制作不当导致作品出现严重病害,其中双面油性锌白底是病害产生的关键因素。针对作品特殊的“双面底”工艺,制定了保护性修复策略,运用背面加固新技术,在恢复作品物理强度的同时,最大限度地保留了作品原有工艺特征,延续了作品的真实性和完整性。
2025,37(2):62-74, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240103160
摘要：
格布赛鲁墓地位于西藏西部象泉河流域中游,是目前西藏西部发现的最早的墓地之一。墓葬出土大量滑石珠,本研究利用宝石显微镜观察、拉曼光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜-能谱分析等多种无损检测技术,获取滑石珠化学成分、物相结构、表面显微形貌等相关信息,表明格布赛鲁墓地出土的圆盘状穿孔滑石珠大概率为块状滑石加工成型后经热处理制作而成。研究结果可为丰富西藏西部早期珠饰研究资料、了解西藏西部古代人群的对外交流及其社会文化生活面貌提供重要信息。
格布赛鲁墓地位于西藏西部象泉河流域中游,是目前西藏西部发现的最早的墓地之一。墓葬出土大量滑石珠,本研究利用宝石显微镜观察、拉曼光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜-能谱分析等多种无损检测技术,获取滑石珠化学成分、物相结构、表面显微形貌等相关信息,表明格布赛鲁墓地出土的圆盘状穿孔滑石珠大概率为块状滑石加工成型后经热处理制作而成。研究结果可为丰富西藏西部早期珠饰研究资料、了解西藏西部古代人群的对外交流及其社会文化生活面貌提供重要信息。
2025,37(2):75-85, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240203172
摘要：
古陶瓷的清洗是陶瓷类文物保护修复中的重要步骤,其中清除陶瓷类文物表面坚硬附着物是清洗中的技术难点,而现有的超声波清洗、蒸汽清洗、化学清洗等方法存在技术局限性。本工作对不同陶瓷样品表面附着物开展喷砂清洗技术研究,科学评价该技术的安全性能和清洗效果。使用色差分析、显微观测等方法,对仿烧陶瓷片样品进行检测评估,验证了喷砂清洗技术对瓷片清洗的安全性——对陶片及釉上彩瓷片具有一定的损伤。开展喷砂清洗、超声波清洗、蒸汽清洗3种物理方法的清洗效果对比试验,综合评估其在清洗釉面附着物、露胎附着物、断面附着物、表面硬质附着物、釉面金属附着物、断面金属附着物、裂缝处附着物的效果,验证了喷砂清洗技术的有效性及适用范围。
古陶瓷的清洗是陶瓷类文物保护修复中的重要步骤,其中清除陶瓷类文物表面坚硬附着物是清洗中的技术难点,而现有的超声波清洗、蒸汽清洗、化学清洗等方法存在技术局限性。本工作对不同陶瓷样品表面附着物开展喷砂清洗技术研究,科学评价该技术的安全性能和清洗效果。使用色差分析、显微观测等方法,对仿烧陶瓷片样品进行检测评估,验证了喷砂清洗技术对瓷片清洗的安全性——对陶片及釉上彩瓷片具有一定的损伤。开展喷砂清洗、超声波清洗、蒸汽清洗3种物理方法的清洗效果对比试验,综合评估其在清洗釉面附着物、露胎附着物、断面附着物、表面硬质附着物、釉面金属附着物、断面金属附着物、裂缝处附着物的效果,验证了喷砂清洗技术的有效性及适用范围。
2025,37(2):86-94, DOI: 10.16334/j.cnki. cn31-1652/k.20240403239
摘要：
山东长清仙人台4号墓出土的青铜盘,在形制和装饰细节方面具有一定的地域特征。表面观察和X-CT技术分析发现,青铜盘的铸造工艺较为复杂,盘身与盘足、盘耳分铸而成,盘足、盘耳通过铸接、铸焊技术与盘身进行连接。与同时期其他青铜盘的工艺相比,仙人台青铜盘的铸造工艺具有鲜明的独特性,反映了工匠的独特匠心。这一发现和认识还一定程度上纠正了考古学“透物见人”相关论述中的群体偏好,有利于从“群体”和“个体”两个维度实现“透物见人”的学术追求。
山东长清仙人台4号墓出土的青铜盘,在形制和装饰细节方面具有一定的地域特征。表面观察和X-CT技术分析发现,青铜盘的铸造工艺较为复杂,盘身与盘足、盘耳分铸而成,盘足、盘耳通过铸接、铸焊技术与盘身进行连接。与同时期其他青铜盘的工艺相比,仙人台青铜盘的铸造工艺具有鲜明的独特性,反映了工匠的独特匠心。这一发现和认识还一定程度上纠正了考古学“透物见人”相关论述中的群体偏好,有利于从“群体”和“个体”两个维度实现“透物见人”的学术追求。
2025,37(2):95-109, DOI: 10.16334/j. cnki.cn31-1652/k.20230903012
摘要：
2014年9月至2015年4月,北京市文物研究所在海淀区八里庄玲珑巷发掘了一座竖穴土坑墓,为明代宦官马永成墓,在墓室北壁龛内发现1套银印章盒,盒上附锁和钥匙1副,锁挂于印章盒上,钥匙放置于盒前。本研究利用X射线衍射、便携式XRF能谱仪、扫描电子显微镜及能谱仪对这套印章盒的成分和制作工艺进行了科学分析。结果表明,印章盒为含铜较少的银合金,盒盖、盒身为银料锤揲为多块长方形银片后焊接而成,印章盒及其上的配件如锁、钥匙、合页等均进行了鎏金处理,分析结果为了解明代银制品的时代和技术特征提供了新的材料。通过研究发现,明代墓葬出土银盒的造型和功能各异,在明代上层社会被广泛使用。明代墓葬出土的金属锁具主要为簧片广锁,多用于墓门、木箱或宝匣,在民间使用金属锁的现象也较为常见。印章盒的制作与马永成任职经历带来的对金属材料的偏好和获取便利有关。
2014年9月至2015年4月,北京市文物研究所在海淀区八里庄玲珑巷发掘了一座竖穴土坑墓,为明代宦官马永成墓,在墓室北壁龛内发现1套银印章盒,盒上附锁和钥匙1副,锁挂于印章盒上,钥匙放置于盒前。本研究利用X射线衍射、便携式XRF能谱仪、扫描电子显微镜及能谱仪对这套印章盒的成分和制作工艺进行了科学分析。结果表明,印章盒为含铜较少的银合金,盒盖、盒身为银料锤揲为多块长方形银片后焊接而成,印章盒及其上的配件如锁、钥匙、合页等均进行了鎏金处理,分析结果为了解明代银制品的时代和技术特征提供了新的材料。通过研究发现,明代墓葬出土银盒的造型和功能各异,在明代上层社会被广泛使用。明代墓葬出土的金属锁具主要为簧片广锁,多用于墓门、木箱或宝匣,在民间使用金属锁的现象也较为常见。印章盒的制作与马永成任职经历带来的对金属材料的偏好和获取便利有关。
2025,37(2):110-118, DOI: 10.16334/j.cnki. cn31-1652/k.20231203125
摘要：
为了解决壁画保护与利用的矛盾,对陕西蒲城元代壁画墓进行整体抬高封闭展览。在博物馆内,首先完成墓葬内部支撑体的拆除和画面的保护修复,然后通过更换底部支撑钢构架,将整个墓葬架高3 m,最后用低反射玻璃将墓葬底面和甬道封闭。配备了温湿度和空气洁净控制系统以及远程环境监测系统,并安装了新型有机光源,以期延缓文物病害发生。通过文字、图版、模型、多媒体等多种手段展现了该墓葬壁画的考古学及文物保护信息,并利用 3D Mapping投屏技术进一步活化了文物。上述展示方法为同类型墓葬壁画及大型文化遗存的保护与展示提供了可供参考的新方案。
为了解决壁画保护与利用的矛盾,对陕西蒲城元代壁画墓进行整体抬高封闭展览。在博物馆内,首先完成墓葬内部支撑体的拆除和画面的保护修复,然后通过更换底部支撑钢构架,将整个墓葬架高3 m,最后用低反射玻璃将墓葬底面和甬道封闭。配备了温湿度和空气洁净控制系统以及远程环境监测系统,并安装了新型有机光源,以期延缓文物病害发生。通过文字、图版、模型、多媒体等多种手段展现了该墓葬壁画的考古学及文物保护信息,并利用 3D Mapping投屏技术进一步活化了文物。上述展示方法为同类型墓葬壁画及大型文化遗存的保护与展示提供了可供参考的新方案。
2025,37(2):119-128, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103100
摘要：
本研究开展了烧料礓石超细前后与石英砂结石体的各种性能对比试验,通过FT-IR,XRD和SEM分析了烧料礓石超细化前后与石英砂结石体的结构、组成和形貌,探讨了烧料礓石超细粉体在岩土质文物加固工程中的适用性。结果表明,与普通烧料礓石相比,烧料礓石超细化后结石体中SiO2的峰减弱,CaCO3和Ca2Al2SiO7·nH2O的峰增强且锐化,说明超细化有益于Ca(OH)2的碳化和SiO2,β-CaSiO3的水化。超细化后结石体的水化比例更大,凝结时间缩短,收缩率、含水率和波速升高,早期抗压强度和抗折强度提高；超细化后结石体的耐水性、抗冻融性、安定性和耐碱性得到良好改善；超细化后的烧料礓石与凝灰岩和红砂岩的黏结性提高,兼容性更好。总之,超细化不仅保留了普通烧料礓石的优点,而且使烧料礓石潜在的胶结性能得到了充分发挥。因此,烧料礓石超细化后更加适合于岩土质文物保护加固工程。
本研究开展了烧料礓石超细前后与石英砂结石体的各种性能对比试验,通过FT-IR,XRD和SEM分析了烧料礓石超细化前后与石英砂结石体的结构、组成和形貌,探讨了烧料礓石超细粉体在岩土质文物加固工程中的适用性。结果表明,与普通烧料礓石相比,烧料礓石超细化后结石体中SiO2的峰减弱,CaCO3和Ca2Al2SiO7·nH2O的峰增强且锐化,说明超细化有益于Ca(OH)2的碳化和SiO2,β-CaSiO3的水化。超细化后结石体的水化比例更大,凝结时间缩短,收缩率、含水率和波速升高,早期抗压强度和抗折强度提高；超细化后结石体的耐水性、抗冻融性、安定性和耐碱性得到良好改善；超细化后的烧料礓石与凝灰岩和红砂岩的黏结性提高,兼容性更好。总之,超细化不仅保留了普通烧料礓石的优点,而且使烧料礓石潜在的胶结性能得到了充分发挥。因此,烧料礓石超细化后更加适合于岩土质文物保护加固工程。
2025,37(2):129-138, DOI: 10.16334/j. cnki.cn31-1652/k.20230802990
摘要：
2021年10月初山西遭到强降水天气侵袭,世界文化遗产平遥古城西侧内墙夯土遭到不同程度破坏。为明确受降水影响后内墙夯土的病害特征及发育机理,选取其中典型病害特征表现段进行分类统计和定量表征,夯土病害类型主要包括裂隙、片状剥蚀、掏蚀、生物破坏和坍塌；另外通过室内宏微观试验得到夯土的工程特性,将其与定量表征结果进行统计学回归分析,得到病害的产生和发育机理。裂隙的产生与冻融循环引起的塑性变形量有关；片状剥蚀的产生与黏粒含量呈负相关；墙体中下部掏蚀的产生与易溶盐含量呈正相关；对于坍塌,一部分由各病害发育演化导致,另一部分由雨水入渗后夯土颗粒间的黏聚力降低导致。最终建立了平遥古城西侧内墙夯土的病害框架体系,为其科学保护和针对性修缮加固提供科学依据。
2021年10月初山西遭到强降水天气侵袭,世界文化遗产平遥古城西侧内墙夯土遭到不同程度破坏。为明确受降水影响后内墙夯土的病害特征及发育机理,选取其中典型病害特征表现段进行分类统计和定量表征,夯土病害类型主要包括裂隙、片状剥蚀、掏蚀、生物破坏和坍塌；另外通过室内宏微观试验得到夯土的工程特性,将其与定量表征结果进行统计学回归分析,得到病害的产生和发育机理。裂隙的产生与冻融循环引起的塑性变形量有关；片状剥蚀的产生与黏粒含量呈负相关；墙体中下部掏蚀的产生与易溶盐含量呈正相关；对于坍塌,一部分由各病害发育演化导致,另一部分由雨水入渗后夯土颗粒间的黏聚力降低导致。最终建立了平遥古城西侧内墙夯土的病害框架体系,为其科学保护和针对性修缮加固提供科学依据。
2025,37(2):139-146, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231003050
摘要：
古建筑病虫害危害类型鉴定及危害程度分析,是制定维修方案和预防性保护措施的重要基础。一般古建筑木构件的虫害很难发现虫体,影响对危害类型的鉴定。本研究以贵州隆兴寺内一块受损木构件病虫害分析为例,通过树种鉴定、表面和内部危害特征观察与分析、木材三大成分降解分析、昆虫样本鉴定五个步骤,分析与鉴定该古建筑木构件受损原因。结果表明:经树种鉴定该古建筑木构件为贵州本地金缕梅科枫香属(Liquidambar sp.)木材,虫害在枫香木表面造成6~20 mm(长径)×3~6 mm(短径)的椭圆形虫孔,造成的内部蛀道扁平且顺着木材纹理延伸,蛀道内充斥粉末状与颗粒状的木屑和排遗物混合物。从危害特征分析鉴定为家扁天牛(Eurypoda antennata)危害；排遗物木材成分分析显示该天牛主要降解枫香的纤维素,少量降解半纤维素,几乎不降解木质素；经表面和内部无损检测分析该天牛对该建筑的木构件造成了4级(严重级)危害程度。本研究可为古建筑生物危害鉴定提供参考,为古建筑预防性保护提供科学依据。
古建筑病虫害危害类型鉴定及危害程度分析,是制定维修方案和预防性保护措施的重要基础。一般古建筑木构件的虫害很难发现虫体,影响对危害类型的鉴定。本研究以贵州隆兴寺内一块受损木构件病虫害分析为例,通过树种鉴定、表面和内部危害特征观察与分析、木材三大成分降解分析、昆虫样本鉴定五个步骤,分析与鉴定该古建筑木构件受损原因。结果表明:经树种鉴定该古建筑木构件为贵州本地金缕梅科枫香属(Liquidambar sp.)木材,虫害在枫香木表面造成6~20 mm(长径)×3~6 mm(短径)的椭圆形虫孔,造成的内部蛀道扁平且顺着木材纹理延伸,蛀道内充斥粉末状与颗粒状的木屑和排遗物混合物。从危害特征分析鉴定为家扁天牛(Eurypoda antennata)危害；排遗物木材成分分析显示该天牛主要降解枫香的纤维素,少量降解半纤维素,几乎不降解木质素；经表面和内部无损检测分析该天牛对该建筑的木构件造成了4级(严重级)危害程度。本研究可为古建筑生物危害鉴定提供参考,为古建筑预防性保护提供科学依据。
2025,37(2):147-155, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20230903021
摘要：
科学有效评价历史温湿度对文物的影响是优化库房温湿度设定策略、平衡文物预防性保护效果和可持续性的基础。目前较先进的定量评价温湿度对有机质文物化学降解风险影响的指标为寿命系数和保存指数,定量评价温湿度对有机质文物发生机械损伤风险影响的指标为平衡含水率和响应湿度。本研究通过分析上述指标对29间温湿度特点各异库房的实际历史温湿度的反映情况,探究了这些指标用于有机质文物库房历史温湿度评价的适用性。研究发现,寿命系数适用于评价单一介质库房中有机质文物的化学降解风险；保存指数更适合评价混合介质库房中脆弱有机质文物的通用化学降解风险；平衡含水率是一种通用型有机质文物机械损伤风险评价指标；响应湿度适用于评价已经适应其历史温湿度环境的有机质文物发生机械损伤的风险。
科学有效评价历史温湿度对文物的影响是优化库房温湿度设定策略、平衡文物预防性保护效果和可持续性的基础。目前较先进的定量评价温湿度对有机质文物化学降解风险影响的指标为寿命系数和保存指数,定量评价温湿度对有机质文物发生机械损伤风险影响的指标为平衡含水率和响应湿度。本研究通过分析上述指标对29间温湿度特点各异库房的实际历史温湿度的反映情况,探究了这些指标用于有机质文物库房历史温湿度评价的适用性。研究发现,寿命系数适用于评价单一介质库房中有机质文物的化学降解风险；保存指数更适合评价混合介质库房中脆弱有机质文物的通用化学降解风险；平衡含水率是一种通用型有机质文物机械损伤风险评价指标；响应湿度适用于评价已经适应其历史温湿度环境的有机质文物发生机械损伤的风险。
2025,37(2):156-166, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240403218
摘要：
故宫室外石质陈设种类繁多,数量庞大,但保存情况不甚理想,部分面临较严重病害,开展这批文物保存状态评价,是做好文物保护的前提。本研究对故宫石质陈设的病害状况、物理性能等数据进行分析,对汉白玉大理石文物的整体保存状况进行评价。在此基础上,对已有的石质文物保存状况评价方法进行评估,并提出了一种新的评价方法——“平均分析法”。与常用的几种方法进行比较,“平均分析法”所得结果能更准确评估石质文物保存状态。
故宫室外石质陈设种类繁多,数量庞大,但保存情况不甚理想,部分面临较严重病害,开展这批文物保存状态评价,是做好文物保护的前提。本研究对故宫石质陈设的病害状况、物理性能等数据进行分析,对汉白玉大理石文物的整体保存状况进行评价。在此基础上,对已有的石质文物保存状况评价方法进行评估,并提出了一种新的评价方法——“平均分析法”。与常用的几种方法进行比较,“平均分析法”所得结果能更准确评估石质文物保存状态。
2025,37(2):167-178, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103102
摘要：
长江下游是中国漆器的发源地,也是重要的产区,辐射范围广泛。通过对16件长江下游产区的汉、唐、宋、元时期漆器的胎骨材质鉴定发现,汉代漆器以阔叶材为主,而自唐开始的木胎为针叶材,这与社会需求变化、材性认识进步和制胎工艺发展密切相关。斫木胎,旋木胎,夹纻胎再到圈叠胎,制胎工艺不断变化,针叶材也取代了阔叶材,使得胎骨加工更容易,也实现了胎体的从重到轻,从厚到薄的变化,且赋予造型屈曲多变的特性。此外三件圈叠胎漆器也有不同的形式,可能与漆器的器型和不同时代的材性认识存在关系。基于漆器木胎的研究补充了漆器制作工艺的认知,深化了对古人木材认知的发展与利用的了解。
长江下游是中国漆器的发源地,也是重要的产区,辐射范围广泛。通过对16件长江下游产区的汉、唐、宋、元时期漆器的胎骨材质鉴定发现,汉代漆器以阔叶材为主,而自唐开始的木胎为针叶材,这与社会需求变化、材性认识进步和制胎工艺发展密切相关。斫木胎,旋木胎,夹纻胎再到圈叠胎,制胎工艺不断变化,针叶材也取代了阔叶材,使得胎骨加工更容易,也实现了胎体的从重到轻,从厚到薄的变化,且赋予造型屈曲多变的特性。此外三件圈叠胎漆器也有不同的形式,可能与漆器的器型和不同时代的材性认识存在关系。基于漆器木胎的研究补充了漆器制作工艺的认知,深化了对古人木材认知的发展与利用的了解。
2025,37(2):179-188, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240203170
摘要：
我国拥有数量庞大的珍贵纸质文物。受内外多重因素影响,纸质文物的理化性质难以长久保持不变,各种病害问题会导致载体的性能下降,最终影响文物的保存寿命。现有保护修复研究多集中在分析纸张酸化原因与脱酸材料方面,实操应用的讨论则相对较少。因此,本文从实践层面出发,以脱酸方法为研究重点,借鉴意大利纸质文物的保护修复经验,首先介绍了脱酸前应做的准备和辅助材料的选择,其次从工艺和材料两个维度梳理了近年来常用的几种脱酸技术,阐明了操作要点及注意事项,对不同技术上的优缺点进行了分析,并基于我国纸质文物特点提出了脱酸干预时的工作思路。此外,为了更好地保持脱酸效果,本文还延伸讨论了后续抗氧化和加固修复环节的意义及操作方法,强调保护修复工作整体意识的重要性。
我国拥有数量庞大的珍贵纸质文物。受内外多重因素影响,纸质文物的理化性质难以长久保持不变,各种病害问题会导致载体的性能下降,最终影响文物的保存寿命。现有保护修复研究多集中在分析纸张酸化原因与脱酸材料方面,实操应用的讨论则相对较少。因此,本文从实践层面出发,以脱酸方法为研究重点,借鉴意大利纸质文物的保护修复经验,首先介绍了脱酸前应做的准备和辅助材料的选择,其次从工艺和材料两个维度梳理了近年来常用的几种脱酸技术,阐明了操作要点及注意事项,对不同技术上的优缺点进行了分析,并基于我国纸质文物特点提出了脱酸干预时的工作思路。此外,为了更好地保持脱酸效果,本文还延伸讨论了后续抗氧化和加固修复环节的意义及操作方法,强调保护修复工作整体意识的重要性。
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2021,33(2):52-60, DOI: 10.16334/i.cnki.cn31-1652/k.20200501744
摘要：
随着无损和微损检测技术的发展,对档案所用纸张的微观分析得到了越来越多的运用。目前最常用于纸张纤维观察与检测的方法是光学显微镜染色观察法,但该方法存在对染色剂的质量有很大依赖性的局限,利用偏振光显微镜则可以在不使用染色剂的情况下,更好地从纤维形态特征的角度作出纤维种类的鉴别。通过对偏振光显微镜运用于纸张检测分析中的相关研究进行综述,发现目前该技术在纸张纤维观察方面的研究尚处于理论分析阶段,缺乏实际的应用研究。利用偏振光显微镜对一批木斯塘档案所用纸张的纤维形态和其他成分进行观察与分析,说明偏光显微法在对档案纸张纤维形态的观察与判断以及对造纸纤维与纸浆中的其他细胞、晶体等物质进行区分时的有效应用及其独特的优势。
随着无损和微损检测技术的发展,对档案所用纸张的微观分析得到了越来越多的运用。目前最常用于纸张纤维观察与检测的方法是光学显微镜染色观察法,但该方法存在对染色剂的质量有很大依赖性的局限,利用偏振光显微镜则可以在不使用染色剂的情况下,更好地从纤维形态特征的角度作出纤维种类的鉴别。通过对偏振光显微镜运用于纸张检测分析中的相关研究进行综述,发现目前该技术在纸张纤维观察方面的研究尚处于理论分析阶段,缺乏实际的应用研究。利用偏振光显微镜对一批木斯塘档案所用纸张的纤维形态和其他成分进行观察与分析,说明偏光显微法在对档案纸张纤维形态的观察与判断以及对造纸纤维与纸浆中的其他细胞、晶体等物质进行区分时的有效应用及其独特的优势。
摘要：
山西长子崇庆寺千佛殿彩绘泥塑表面均有不同程度贴金,由于贴金表面涂层已经发生老化,颜色变成褐色,以现有的技术清理该涂层会损伤金箔。为了解决清除贴金表面原始涂层可能对金箔造成损伤的问题,在千佛殿释迦牟尼背光位置采集样品进行剖面显微分析、扫描电镜分析、红外光谱分析。结果表明原始涂层已经发生层片状卷翘脱落现象,其物质组成为生漆漆膜。根据分析结果结合现场局部试验筛选出适宜的清洗剂——NYC溶液。该溶液与涂层发生反应,将涂层溶解为液体,然后用宣纸贴在泥塑表面将液体吸收干净达到清理的目的。整个过程无外力作用,且对金箔无损伤。
山西长子崇庆寺千佛殿彩绘泥塑表面均有不同程度贴金,由于贴金表面涂层已经发生老化,颜色变成褐色,以现有的技术清理该涂层会损伤金箔。为了解决清除贴金表面原始涂层可能对金箔造成损伤的问题,在千佛殿释迦牟尼背光位置采集样品进行剖面显微分析、扫描电镜分析、红外光谱分析。结果表明原始涂层已经发生层片状卷翘脱落现象,其物质组成为生漆漆膜。根据分析结果结合现场局部试验筛选出适宜的清洗剂——NYC溶液。该溶液与涂层发生反应,将涂层溶解为液体,然后用宣纸贴在泥塑表面将液体吸收干净达到清理的目的。整个过程无外力作用,且对金箔无损伤。
摘要：
苏巴什佛寺曾是古代丝绸之路上连接中外的重要节点,对其出土遗物的研究为分析丝绸之路上中外文化的交流与融合、贸易的流通与繁荣提供重要借鉴。本工作采用X光照相、X射线荧光、超景深三维视频显微观察、X射线衍射、扫描电镜等科技分析手段,并结合相关文献,对苏巴什佛寺发现的两枚金属制品的功能进行了深入探讨,初步确定一枚样品为西突厥打戳铜币,一枚样品为仿银金属制品,表面使用了自然铝。文章的分析结果对于研究隋唐时期丝绸之路上西域诸国间的经济文化交流,以及中原与西方诸国的经济文化交流提供了重要的参考。
苏巴什佛寺曾是古代丝绸之路上连接中外的重要节点,对其出土遗物的研究为分析丝绸之路上中外文化的交流与融合、贸易的流通与繁荣提供重要借鉴。本工作采用X光照相、X射线荧光、超景深三维视频显微观察、X射线衍射、扫描电镜等科技分析手段,并结合相关文献,对苏巴什佛寺发现的两枚金属制品的功能进行了深入探讨,初步确定一枚样品为西突厥打戳铜币,一枚样品为仿银金属制品,表面使用了自然铝。文章的分析结果对于研究隋唐时期丝绸之路上西域诸国间的经济文化交流,以及中原与西方诸国的经济文化交流提供了重要的参考。
摘要：
为探讨锡涂陶锡皮的腐蚀机理,改善锡皮酥粉掉渣的现状,使用显微观察、X射线荧光、X射线衍射等分析方法对锡皮分析检测,确定锡皮的成分为β-锡、α-锡、二氧化锡和氧化亚锡。结合检测结果对锡皮腐蚀机理进行讨论,发现锡皮腐蚀酥粉掉渣的主要原因是温度低于13.2 ℃时,β-锡不可逆的转变为密度更小的α-锡,体积膨胀造成的。筛选锡皮加固回贴的方法,对两件锡涂陶器锡皮进行回贴处理,效果良好。针对锡涂陶的特点提出保存环境建议。
为探讨锡涂陶锡皮的腐蚀机理,改善锡皮酥粉掉渣的现状,使用显微观察、X射线荧光、X射线衍射等分析方法对锡皮分析检测,确定锡皮的成分为β-锡、α-锡、二氧化锡和氧化亚锡。结合检测结果对锡皮腐蚀机理进行讨论,发现锡皮腐蚀酥粉掉渣的主要原因是温度低于13.2 ℃时,β-锡不可逆的转变为密度更小的α-锡,体积膨胀造成的。筛选锡皮加固回贴的方法,对两件锡涂陶器锡皮进行回贴处理,效果良好。针对锡涂陶的特点提出保存环境建议。
摘要：
为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。
为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。
摘要：
藏文大藏经是翻译成藏文的印度佛教原典和佛教著述的总集,具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。本工作利用光学显微镜观察、扫描电子显微镜与能谱法、显微激光拉曼光谱法、高效液相色谱-质谱法、微生物分离纯化培养技术、分子生物学鉴定技术和高通量测序等方法分析了一件甘肃武威市博物馆藏书写金色经文的明清时期藏文大藏经样品和两件表面附有微生物的大藏经样品。分析结果表明:金色书写材料为金银铜合金颗粒,其中金(Au)含量72.8%～75.6%,银(Ag)含量22.8%～26.0%,铜(Cu)含量1.2%～1.6%,使用的金泥纯度不高；大藏经纸张用靛青染色,并以石墨涂覆表面；纸张的pH值在7.0～7.5之间,未酸化；纸张纤维间散布有大量真菌孢子,保存期间微生物繁殖生长的分泌物是纸张粘连的主要原因之一。纯化培养及分子鉴定结果表明大藏经表面绿色霉斑为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),高通量测序结果显示附着在大藏经表面的微生物种类包括毛壳菌属(Chaetomium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉属(Mucor sp.)和白僵菌属(Beauveria sp.)等。研究结果可为大藏经保护材料和修复技术的选择提供信息与依据,也为其揭展和防霉材料筛选提供评估数据。
藏文大藏经是翻译成藏文的印度佛教原典和佛教著述的总集,具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。本工作利用光学显微镜观察、扫描电子显微镜与能谱法、显微激光拉曼光谱法、高效液相色谱-质谱法、微生物分离纯化培养技术、分子生物学鉴定技术和高通量测序等方法分析了一件甘肃武威市博物馆藏书写金色经文的明清时期藏文大藏经样品和两件表面附有微生物的大藏经样品。分析结果表明:金色书写材料为金银铜合金颗粒,其中金(Au)含量72.8%～75.6%,银(Ag)含量22.8%～26.0%,铜(Cu)含量1.2%～1.6%,使用的金泥纯度不高；大藏经纸张用靛青染色,并以石墨涂覆表面；纸张的pH值在7.0～7.5之间,未酸化；纸张纤维间散布有大量真菌孢子,保存期间微生物繁殖生长的分泌物是纸张粘连的主要原因之一。纯化培养及分子鉴定结果表明大藏经表面绿色霉斑为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),高通量测序结果显示附着在大藏经表面的微生物种类包括毛壳菌属(Chaetomium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉属(Mucor sp.)和白僵菌属(Beauveria sp.)等。研究结果可为大藏经保护材料和修复技术的选择提供信息与依据,也为其揭展和防霉材料筛选提供评估数据。
摘要：
纸质文物很容易损坏,能存留至今的不多,越是早期的越稀少,因此纸质文物非常宝贵,做好纸质文物的保护和研究具有十分重要的意义。一些常规的纸张特性分析方法往往损伤和破坏文物本身,因此需要了解无损和微损分析纸质文物的方法。这里介绍了纸的物理性能分析、纤维形态观测、纸的生产工艺推断、扫描电镜观察及其他分析方法。纸质文物的无损和微损分析方法可供文物工作者在基本不损伤和破坏纸质文物的情况下,分析该文物的特点,获取其原料组成、制造时期、生产工艺、舂捣打浆处理程度、纤维配比等信息。
纸质文物很容易损坏,能存留至今的不多,越是早期的越稀少,因此纸质文物非常宝贵,做好纸质文物的保护和研究具有十分重要的意义。一些常规的纸张特性分析方法往往损伤和破坏文物本身,因此需要了解无损和微损分析纸质文物的方法。这里介绍了纸的物理性能分析、纤维形态观测、纸的生产工艺推断、扫描电镜观察及其他分析方法。纸质文物的无损和微损分析方法可供文物工作者在基本不损伤和破坏纸质文物的情况下,分析该文物的特点,获取其原料组成、制造时期、生产工艺、舂捣打浆处理程度、纤维配比等信息。
摘要：
夹砂陶是陶器中非常重要的一个品种,特别是作为炊煮器是古人生活中不可或缺的日用器具。对夹砂陶器中掺合料的研究能够反映当时夹砂陶的制作工艺,也可以用来探讨掺合料的来源以及当时手工业分工以及产品的流通等问题。为此,本研究主要利用显微共聚焦拉曼光谱分析等技术手段对河南灵宝西坡遗址出土夹砂陶器中人工分离出的掺合料进行了初步分析,讨论了其中掺合料的类别、所占比重及来源。结果表明,西坡遗址出土的红褐色夹砂陶中掺合料的矿物成分主要以长石、石英、云母为主,而对样品及砂粒的称重结果表明,一些样品所用掺合料的比重可达20%左右。同时,对该遗址出土石料的分析表明,石料的物相组成与掺合料相似。另外,结合对良渚古城遗址夹砂陶器的分析结果,提出古代夹砂陶器的掺合料很有可能一部分来自于当时石器和玉器等加工废料的论断。研究成果为今后有关陶器掺合料的研究提出了新的方法和思路,同时也为探讨古代手工业生产的专业化模式提供依据。
夹砂陶是陶器中非常重要的一个品种,特别是作为炊煮器是古人生活中不可或缺的日用器具。对夹砂陶器中掺合料的研究能够反映当时夹砂陶的制作工艺,也可以用来探讨掺合料的来源以及当时手工业分工以及产品的流通等问题。为此,本研究主要利用显微共聚焦拉曼光谱分析等技术手段对河南灵宝西坡遗址出土夹砂陶器中人工分离出的掺合料进行了初步分析,讨论了其中掺合料的类别、所占比重及来源。结果表明,西坡遗址出土的红褐色夹砂陶中掺合料的矿物成分主要以长石、石英、云母为主,而对样品及砂粒的称重结果表明,一些样品所用掺合料的比重可达20%左右。同时,对该遗址出土石料的分析表明,石料的物相组成与掺合料相似。另外,结合对良渚古城遗址夹砂陶器的分析结果,提出古代夹砂陶器的掺合料很有可能一部分来自于当时石器和玉器等加工废料的论断。研究成果为今后有关陶器掺合料的研究提出了新的方法和思路,同时也为探讨古代手工业生产的专业化模式提供依据。
摘要：
青海瞿昙寺是中原地区至今保存较完整,集古建、雕刻彩绘和壁画于一体的明代早期官式建筑群。瞿昙寺瞿昙殿现存壁画约217.5 m2,是中原地区经典的明代早期藏传佛教壁画,具有珍贵的历史和学术研究价值。本研究通过显微镜(OM)、剖面分析(Cross-section)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)等多种分析方法,对瞿昙寺瞿昙殿壁画制作材料及工艺开展了初步调查分析。结果显示:瞿昙殿壁画以砖墙体为支撑体,地仗层由粗泥层和细泥层组成；地仗中粗细泥层含沙量不等,粗泥层含沙量约60%,细泥层含沙量较少,约为16%～25%；地仗层中总体纤维含量为3%左右；地仗土粒度级配良好,粒径多集中在1~100 μm之间；地仗中含少量硫酸钠和氯化钠；瞿昙殿壁画使用颜料主要为铅丹、朱砂、氯铜矿、副氯铜矿、石青等矿物颜料,颜料层厚度20～200 μm之间；铅丹颜料在瞿昙殿中出现“章丹打底银朱盖面”的分层应用以及铅丹变色的现象；瞿昙殿壁画中明代壁画无底色层,清代乾隆时期壁画有底色层。本次分析研究获得瞿昙殿壁画层位、地仗组成和颜料使用信息,为瞿昙殿壁画科学保护和深入研究提供重要的第一手资料。
青海瞿昙寺是中原地区至今保存较完整,集古建、雕刻彩绘和壁画于一体的明代早期官式建筑群。瞿昙寺瞿昙殿现存壁画约217.5 m2,是中原地区经典的明代早期藏传佛教壁画,具有珍贵的历史和学术研究价值。本研究通过显微镜(OM)、剖面分析(Cross-section)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)等多种分析方法,对瞿昙寺瞿昙殿壁画制作材料及工艺开展了初步调查分析。结果显示:瞿昙殿壁画以砖墙体为支撑体,地仗层由粗泥层和细泥层组成；地仗中粗细泥层含沙量不等,粗泥层含沙量约60%,细泥层含沙量较少,约为16%～25%；地仗层中总体纤维含量为3%左右；地仗土粒度级配良好,粒径多集中在1~100 μm之间；地仗中含少量硫酸钠和氯化钠；瞿昙殿壁画使用颜料主要为铅丹、朱砂、氯铜矿、副氯铜矿、石青等矿物颜料,颜料层厚度20～200 μm之间；铅丹颜料在瞿昙殿中出现“章丹打底银朱盖面”的分层应用以及铅丹变色的现象；瞿昙殿壁画中明代壁画无底色层,清代乾隆时期壁画有底色层。本次分析研究获得瞿昙殿壁画层位、地仗组成和颜料使用信息,为瞿昙殿壁画科学保护和深入研究提供重要的第一手资料。
摘要：
为揭示五代天青瓷釉的呈色机理以及胎体的透光机理,本研究以五代耀州窑天青瓷为主要对象,分别采用EDXRF、XRD、XPS和SEM/EDS等测试方法,分析了化学组成、物相、着色元素的化学状态及微观结构对瓷釉的呈色及瓷胎透光性的影响。结果表明,天青瓷釉为复合呈色方式,釉中Fe2O3产生的化学着色作用和釉层中物理结构(残余晶体和分相液滴)对入射光的散射作用产生的结构色,或加深或淡化了呈色,且对釉面的色饱和度和乳浊度也有一定的影响。天青瓷胎的透光性主要与着色氧化物对入射光的吸收以及晶界、气泡对入射光的散射有关。低含量的Fe2O3和铁钛固溶体,大大减少了其对入射光的吸收。同时,较少的晶界也减弱了对入射光的散射。因此,天青瓷的透光性良好。
为揭示五代天青瓷釉的呈色机理以及胎体的透光机理,本研究以五代耀州窑天青瓷为主要对象,分别采用EDXRF、XRD、XPS和SEM/EDS等测试方法,分析了化学组成、物相、着色元素的化学状态及微观结构对瓷釉的呈色及瓷胎透光性的影响。结果表明,天青瓷釉为复合呈色方式,釉中Fe2O3产生的化学着色作用和釉层中物理结构(残余晶体和分相液滴)对入射光的散射作用产生的结构色,或加深或淡化了呈色,且对釉面的色饱和度和乳浊度也有一定的影响。天青瓷胎的透光性主要与着色氧化物对入射光的吸收以及晶界、气泡对入射光的散射有关。低含量的Fe2O3和铁钛固溶体,大大减少了其对入射光的吸收。同时,较少的晶界也减弱了对入射光的散射。因此,天青瓷的透光性良好。
摘要：
珂罗版印刷是书画文物主要复制方法之一。由于该方法复制书画真迹印刷品仿真程度高,满足了广大书画爱好者研究和收藏的需要,同时给书画真伪识别带来一定的难度。本工作通过视频显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱、拉曼光谱等多种检测手段对珂罗版印刷油墨和传统书写墨迹进行研究。结果表明,珂罗版印刷油墨与传统油烟墨和墨汁在形貌、成分方面均存在一定的差异,从而对可疑书画印刷品的鉴别提供了科学依据。
珂罗版印刷是书画文物主要复制方法之一。由于该方法复制书画真迹印刷品仿真程度高,满足了广大书画爱好者研究和收藏的需要,同时给书画真伪识别带来一定的难度。本工作通过视频显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱、拉曼光谱等多种检测手段对珂罗版印刷油墨和传统书写墨迹进行研究。结果表明,珂罗版印刷油墨与传统油烟墨和墨汁在形貌、成分方面均存在一定的差异,从而对可疑书画印刷品的鉴别提供了科学依据。
摘要：
在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场？它们的工作性能如何？这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。
在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场？它们的工作性能如何？这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。
摘要：
为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起；羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌；羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。
为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起；羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌；羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。
摘要：
为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。
为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。
摘要：
我国传统木结构建筑的各构件间主要采用榫卯连接,这种节点形式在较大水平地震作用下容易出现局部拔榫、节点松脱现象,不利于结构的稳定和承载。为此针对榫卯节点的抗震性能及加固进行试验研究。依据清工部《工程做法则例》设计制作了4个足尺透榫节点试件,其中3个试件分别采用竹斜撑、角钢和碳纤维(简称CFRP)布进行加固。在改进榫卯节点拟静力试验装置的基础上完成了低周反复荷载试验,分析了对比节点和加固节点的破坏机理、承载力、延性、刚度退化、耗能和榫头拔出过程。试验结果表明,竹斜撑、角钢和CFRP布加固节点的正向峰值荷载较对比节点分别提高了92.4%、54.6%和63.0%,反向峰值荷载则分别提高了61.5%、75.7%和39.0%。对比节点和角钢加固节点初期刚度基本相同,且随转角增加出现先增大后减小的过程；竹斜撑加固和碳纤维布加固节点的初始刚度显著大于对比节点,随着转角的增加呈单调减少。此外,竹斜撑和角钢加固节点的榫头拔出长度明显小于相同转角下对比节点的榫头拔出长度,表明竹斜撑和角钢均起到了延缓榫头拔出的作用。
我国传统木结构建筑的各构件间主要采用榫卯连接,这种节点形式在较大水平地震作用下容易出现局部拔榫、节点松脱现象,不利于结构的稳定和承载。为此针对榫卯节点的抗震性能及加固进行试验研究。依据清工部《工程做法则例》设计制作了4个足尺透榫节点试件,其中3个试件分别采用竹斜撑、角钢和碳纤维(简称CFRP)布进行加固。在改进榫卯节点拟静力试验装置的基础上完成了低周反复荷载试验,分析了对比节点和加固节点的破坏机理、承载力、延性、刚度退化、耗能和榫头拔出过程。试验结果表明,竹斜撑、角钢和CFRP布加固节点的正向峰值荷载较对比节点分别提高了92.4%、54.6%和63.0%,反向峰值荷载则分别提高了61.5%、75.7%和39.0%。对比节点和角钢加固节点初期刚度基本相同,且随转角增加出现先增大后减小的过程；竹斜撑加固和碳纤维布加固节点的初始刚度显著大于对比节点,随着转角的增加呈单调减少。此外,竹斜撑和角钢加固节点的榫头拔出长度明显小于相同转角下对比节点的榫头拔出长度,表明竹斜撑和角钢均起到了延缓榫头拔出的作用。
摘要：
为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态；采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。
为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态；采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。
摘要：
年扬州隋炀帝萧后墓出土一组发钗(十二支),是目前考古发现隋唐时期墓主身份确定为皇后级别的一组发钗。本研究采用X光探伤技术、显微观察、扫描电镜能谱、显微红外光谱等多种现代分析手段对萧后发钗进行了检测分析,成功揭示了钗的纹饰特点、结构特征、材料属性和加工工艺等,为考古学、技术史、艺术史等深入研究提供了诸多科学依据。
年扬州隋炀帝萧后墓出土一组发钗(十二支),是目前考古发现隋唐时期墓主身份确定为皇后级别的一组发钗。本研究采用X光探伤技术、显微观察、扫描电镜能谱、显微红外光谱等多种现代分析手段对萧后发钗进行了检测分析,成功揭示了钗的纹饰特点、结构特征、材料属性和加工工艺等,为考古学、技术史、艺术史等深入研究提供了诸多科学依据。
摘要：
为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现场、无损/微损检测与评估。检测结果表明,乾隆御制碑存在的主要表层病害为污染与变色,石碑表面部分位置轻微结壳、结垢、溶蚀与裂隙发育,石碑整体风化不严重,保存状况较好。检测结果可为后续保护提供依据。
为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现场、无损/微损检测与评估。检测结果表明,乾隆御制碑存在的主要表层病害为污染与变色,石碑表面部分位置轻微结壳、结垢、溶蚀与裂隙发育,石碑整体风化不严重,保存状况较好。检测结果可为后续保护提供依据。
摘要：
志丹苑元代水闸遗址中处于潮湿环境条件下的木构件经IPBC(碘代丙炔基氨基甲酸酯Iodopropy-nyl Butyl Carbamate)处理已有8年,2012年时测得其细菌总量及真菌总量比2007年分别减少89.25％和55.56％,且木构件中微生物主要类群也在变化。可近年发现IPBC药物的药效在缩短,为了更加有效地治理志丹苑元代水闸遗址饱水木构件上生长的霉菌,对遗址木构件霉菌种类再次进行调查,并对防霉剂IPBC抑菌性能进行再评估。本研究从遗址木构件中分离到8类高丰度霉菌,通过菌落形态特征、培养特性和DNA-ITS序列分析等方法进行菌种的鉴定,发现种类与前几次有明显不同。例如,本次在遗址广泛分布着的一种盘菌科下未分类的菌及绿色木霉都是前几次未曾发现过的。用滤纸片抑菌圈法对这些菌进行IPBC抑菌试验。分析结果发现,木质文物霉菌的防治药物有待升级。
志丹苑元代水闸遗址中处于潮湿环境条件下的木构件经IPBC(碘代丙炔基氨基甲酸酯Iodopropy-nyl Butyl Carbamate)处理已有8年,2012年时测得其细菌总量及真菌总量比2007年分别减少89.25％和55.56％,且木构件中微生物主要类群也在变化。可近年发现IPBC药物的药效在缩短,为了更加有效地治理志丹苑元代水闸遗址饱水木构件上生长的霉菌,对遗址木构件霉菌种类再次进行调查,并对防霉剂IPBC抑菌性能进行再评估。本研究从遗址木构件中分离到8类高丰度霉菌,通过菌落形态特征、培养特性和DNA-ITS序列分析等方法进行菌种的鉴定,发现种类与前几次有明显不同。例如,本次在遗址广泛分布着的一种盘菌科下未分类的菌及绿色木霉都是前几次未曾发现过的。用滤纸片抑菌圈法对这些菌进行IPBC抑菌试验。分析结果发现,木质文物霉菌的防治药物有待升级。
摘要：
针对考古出土的彩绘陶存在脆弱易毁、难以保存的问题,选择明胶和水性氟碳作为潮湿彩绘陶片的加固材料,采用不同浓度的加固材料对4种颜色彩绘陶片进行加固,并对加固前后的强度、色差以及光泽度进行检测和对比,结果表明较为理想的浓度选择为明胶在1%左右,水性氟碳浓度在20%左右。同时,对有底层和无底层两种类型的彩绘陶片进行加固对比实验,发现经明胶加固及老化后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小；经水性氟碳加固后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小,但老化后,则相反。在实践应用时,选用这两种材料对盱眙出土的一组潮湿彩绘陶进行了抢救性加固保护,都取得理想的效果。
针对考古出土的彩绘陶存在脆弱易毁、难以保存的问题,选择明胶和水性氟碳作为潮湿彩绘陶片的加固材料,采用不同浓度的加固材料对4种颜色彩绘陶片进行加固,并对加固前后的强度、色差以及光泽度进行检测和对比,结果表明较为理想的浓度选择为明胶在1%左右,水性氟碳浓度在20%左右。同时,对有底层和无底层两种类型的彩绘陶片进行加固对比实验,发现经明胶加固及老化后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小；经水性氟碳加固后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小,但老化后,则相反。在实践应用时,选用这两种材料对盱眙出土的一组潮湿彩绘陶进行了抢救性加固保护,都取得理想的效果。
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