摘要:铅丹(Pb₃O₄)和朱砂(HgS)是古代壁画和彩绘上常用的红色颜料,它们的变色是文物保护工作者、策展人和艺术史学家长期关注的问题。但由于其所处环境复杂,影响因素众多,这些颜料的变色机理的研究较为困难。为了探究紫外光照对这些颜料的影响,采用电化学方法和控制环境的紫外老化模拟实验研究了铅丹、朱砂及其混合物的光降解过程,并利用拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对实验样品进行分析。电化学实验中铅丹受405 nm激光照射出现还原电流,朱砂出现氧化电流。紫外老化实验确认了铅丹在光照下的还原反应,反应产物为碳酸铅(PbCO₃)和碱式碳酸铅[Pb₃(CO₃)₂(OH)₂]。因此,光照会引起铅丹发生还原反应,引起朱砂发生氧化反应,两种颜料表现出典型的半导体性质。另外,光化学反应动力学结果显示,掺杂朱砂可能会加快铅丹的光降解过程。

摘要:传世纺织品文物表面蒙尘、污染是一种较为普遍的病害。除尘成为了传世纺织品文物保护修复过程中极为重要的一环。针对不同状态的文物,如何安全、有效、便捷地进行除尘工作成了本研究的方向。 本工作主要研究原陈设于养心殿体顺堂的湖蓝色缎绣凤纹大卧单的除尘方法。首先,对现有传世纺织品文物的物理除尘方法进行归纳,总结为5种类型:吸尘法、擦拭法、震动法、粘附法和凝胶法。其次,对该文物进行全面研究,包括制作工艺、图案样式、病害分析、试验检测等。研究结果为:该文物是双层罩面罩里加四周缝网穗制作,面主要为绒线绣、捻线绣花鸟纹；黄色绣线出现合成染料酸性偶氮染料,推测可能是19世纪末至20世纪初生产；绣线纤维强度较好,绣底局部糟朽,具备一定除尘条件。再次,通过除尘实验对比博物馆专用吸尘器、真空负压液态过滤除尘设备、超细纤维布作用文物的除尘效果。实验结果确定除尘方法为:首先用博物馆专用吸尘器进行第一遍的初步除尘,然后用真空负压液态过滤除尘设备进行第二遍的精细除尘。最后,结合文物织造、刺绣的工艺特点,将文物局部特征分类为:缎底、缎面开裂、压瓣、出边、水路、绒线绣线、加捻绣线、打籽绣,并研究分析针对它们的除尘手法。 相比以往的除尘研究,本研究对除尘对象的分析更为具体和深入,注重文物工艺特点、实验检测和除尘手法。除尘实验中借助显微镜观察除尘效果,便于除尘方法的选择；除尘前后借助测色仪对比各部位颜色数据,检验除尘效果。除尘中分析纤维织造、刺绣工艺形成的立体空间结构,结合真空负压液态过滤除尘设备的除尘特点,对不同部位的除尘手法进行了详细的描述。 本研究梳理了传世纺织品文物的物理除尘方法,进一步分析了刺绣纺织品的除尘手法,为今后类似文物的除尘方法选择和除尘操作实施提供了一定的借鉴。

摘要:文物是人类在社会活动中遗留的具有历史、艺术、科学价值的遗物和遗迹。优秀物质文化遗产的体系庞大、内容繁杂,数字化三维重建是保存、管理文物的一种切实可行的方案,对文化传承意义深远。相比于三维激光扫描、结构光技术等在成本和效率方面都有待改进的现有方法,数字近景摄影测量在确保低成本、高效率的同时,还能够满足数据的精度要求和详细程度。如何应用摄影测量技术对文物进行高效三维重建,实现纹理、部件、结构的精细化描述,并综合管理文物以便线上欣赏、未来修复与辅助断代,对优秀物质文化遗产的保护与传承至关重要。 本研究提出了基于视觉的三维建模方案,分为明清家具分层管理体系构建、高效率数据采集与精细化三维重建、高精度三维数字文化档案建设三步。首先针对明清家具的文化特点,从类别、纹饰、部件出发进行分层分类管理,构建独特编码体系；其次基于数字近景摄影测量技术,提出了对明清家具进行非接触数据采集的低成本高效率方法,进行高精度三维重建；再次从三维信息中提取家具纹饰、部件、结构特征,以编码为依据建立索引,为三维数字文化档案的建设提供信息基础；最后设计分层索引结构,建设高精度数字文化档案,搭建互联网共享平台进行展示。 以100套明清古家具袖珍模型为实例进行精细化数字建模,基于数字近景摄影测量技术,将模型精度控制在毫米级别,完成了文物要素提取、分类体系搭建、属性信息管理与索引结构设计,构建了历史文化和三维模型融合的数字文化档案。研究结果表明,基于视觉的非接触视觉处理算法能够实现高精度三维重建,提出的技术方案能够保留模型的细节程度,并且降低了成本、提升了效率,对文物类别、部件、纹饰的属性管理与索引架构能有效管理文化信息,数字文化档案兼具科技、人文与传统美学,满足文物保护需求。明清家具三维数字文化档案可用于古家具的研究,有利于中国古代家具工艺的传承,而其中对于家具的历史年代的介绍鉴别能够辅助断代。下一步将考虑运用人工智能对家具纹饰和部件进行元素组合,生成个性化定制家具。同时将完善技术方案,应用范围拓展至小型文物,支撑数字博物馆建设。

摘要:西汉漆器具有较高的艺术、历史以及社会价值,但考古发掘出土的器物多因长时间埋藏而严重变形,漆器的结构与纹饰的低畸变获取非常困难,直接影响到漆器的原真性复原。为此,本研究以西安凤栖原张安世家族墓葬群中的大型漆箱为研究对象,利用三维扫描、多角度二维拍照、实体非接触测量等多种数字化技术方法,通过多技术手段的交叉、融合和比较印正,成功获得了西汉漆箱及纹饰的规格与形状,为高度形变出土漆器的原真性复原奠定了基础。

摘要:为探讨官庄遗址两周之际制陶原料的选取与陶泥料加工工艺的差异,本研究以官庄遗址泥料坑出土夹砂陶泥料、泥质陶泥料及泥制陶坯、夹砂陶坯,和遗址所在自然沉积地层中的全新世古土壤、马兰黄土、附近枯河河道河砂为主要研究对象,采用粒度、磁化率、X射线荧光光谱(XRF)分析方法对样品进行分析实验。研究结果表明:1)官庄制陶原料来自于遗址所处地点的晚更新世、全新世以来的沉积地层,其中夹砂陶泥料和陶坯中的羼合料主要取自于枯河河道中的河砂；2)遗址使用期间,早晚不同时期的陶泥料选取和加工工艺有所不同——早期以马兰黄土或全新世古土壤为原料,经严格的淘洗工序后,选用优势组分为1～11 μm的部分添加河砂制备成夹砂陶泥料,粗粒河砂与细粒黏土比例为1∶4；而晚期出现了以全新世古土壤为原料,直接或只经过简单淘洗工序后制备成泥质陶泥料。

摘要:青花瓷器是中国陶瓷史上极为重要的一个门类,从真正兴起到现在,已有六百多年,留下了丰富的文化资源,各大博物馆和文物保护机构含有大量的青花瓷器。但由于瓷器易于破损,这些青花瓷往往存在破损、缺失等病害,极大地影响了陈列效果。艺术陈列修复对于破损青花瓷器重新回到大众视野起到了非常重要的作用。而青花瓷器修复中的上色处理是修复中的重点和难点,本研究通过对青花瓷器胎釉、青花钴料、青花纹饰画法、青花细节特征、破损情况等几个方面进行观察分析,提出切实可行的修复技法和修复步骤,使破损的青花瓷器得到修复,并达到陈列展览的要求。

摘要:本文详细记录了周家寨墓地M8出土简牍的清理和保护过程。在考古发掘现场,根据简牍等遗物出土状况,采取分块提取技术提取了简牍等遗物堆积；室内整理阶段,在简牍保存现状评估、初步检测分析和反复试验的基础上,设计了出土饱水脆弱简牍揭取、清洗、脱色的技术和工艺,运用物理和化学相结合的方法揭示和保存了简牍的信息,满足了其识读和信息提取的需求。同时,探索了南方水坑墓葬出土饱水简牍科学发掘、及时清理、同步保护的工作模式,为今后同类文物考古和整理中的保护工作提供一些依据和借鉴。

摘要:东京美术俱乐部藏南宋牧溪《布袋和尚》,表面絮化严重且有断裂、霉斑,画面局部缺失,裱褙脱落,作品珍稀。本工作首先从古代书画用纸类别和纸张特性等方面探讨了修补该画作纸品的选择标准,运用傅里叶红外光谱、pH测量仪、显微镜等现代设备分析了《布袋和尚》原作纸张的理化特性,并从纤维成分、理化性能等方面对制备的红星宣纸、民国宣纸、麻纸、清代宣纸、现代桑皮纸这5种修补用纸进行对比分析。分析表明,现代桑皮纸与《布袋和尚》原作适配度最好,因此选用现代桑皮纸对原作品进行修复。该修补用纸制备与作品修复为后续保护修复提供了科学依据与参考。

摘要:故宫养心殿内纸质文物主要包含贴落与隔扇心,其中贴落集中于正殿、东西暖阁及佛堂一区。在故宫博物院“养心殿研究性保护项目”中,书画修复人员对该区域进行全面调查,并针对佛堂一区保存状态较差的贴落进行修复。“寿”字贴落原存于养心殿佛堂长春书屋,糊贴于丁香花壁布之上,其画心纸为黄色描银龙纹粉蜡笺纸。为了研究其结构和工艺,使用多角度摄影技术观察贴落保存现状；通过显微剖面观察、扫描电子显微镜及能谱分析,结合显微红外光谱扫描技术研究画心纸的显微结构；使用超高效液相色谱-质谱联用分析仪分析表面黄色染料；并对画心和背纸的纤维显微形貌进行观察。在科技分析基础上,对“寿”字贴落进行保护修复。此研究首次对清代宫廷藏粉蜡笺纸的结构、材料与工艺进行科学分析,为这类加工纸的保护研究提供科学依据。

摘要:刘家洼遗址出土大量珍贵的青铜器对研究春秋早期芮国历史具有重要价值,但由于青铜器受到长期腐蚀影响,其蕴含的部分信息可能发生损失。为研究刘家洼青铜器的工艺、保存状况与稳定性,揭示关中东部黄土塬区出土青铜器的土壤腐蚀特征,并为文物保护修复提供参考依据,本工作对刘家洼青铜器腐蚀成因进行综合研究。 本工作利用金相显微镜观察、扫描电镜-能谱、X射线衍射、拉曼光谱等分析手段对刘家洼遗址出土6件青铜器样品的锈蚀物相与锈层结构进行表征。结果表明,青铜器腐蚀产物以赤铜矿、孔雀石以及白铅矿为主。部分青铜器表面存在浅绿色粉状腐蚀产物,但并非含氯腐蚀产物。刘家洼青铜器锈层结构自金属基体向外依次为过渡层、原始表面内非金属层、原始界面、原始表面外原位沉积层及扩散沉积层。原始界面内非金属层Cu/Sn值低于基体,表明基体内的铜元素腐蚀后向外迁移以及锡元素腐蚀后形成锡石原位沉积。原始界面外Cu/Sn比值显著高于原始界面内非金属层,表明外迁的铜离子在埋藏环境作用下沉积。 本工作通过对青铜器附着土壤样品pH值、氧化还原电位以及离子色谱分析,结果表明刘家洼青铜器埋藏环境为弱碱性氧化型环境,土壤中氯离子含量不高,这与出土青铜器的腐蚀状态相吻合。因此在不影响艺术价值的情况下,保护修复时应尽可能保留这批青铜器的腐蚀产物。陕西地区部分弱碱性低氯埋藏条件出土青铜器在后期发现的碱式氯化铜应受保存环境影响所致,故刘家洼青铜器需重视后期保存条件的控制。 相较于以往陕西地区出土青铜器腐蚀研究,本工作以刘家洼青铜器的分析结果提出以下认识:1)青铜器内部由于局部腐蚀的不断发生,各位点腐蚀属性不断发生变化,故青铜器内部腐蚀反应环境不等同于土壤埋藏环境而呈弱酸性。在此基础上通过对不同pH条件下腐蚀产物溶解度的计算确定金属内部弱酸性腐蚀条件下铜、铅为离子态存在发生迁移,迁移至弱碱性埋藏环境后发生沉积反应,而锡石仅在强酸性的条件下才可溶解。2)基于腐蚀层内锡元素的含量分析,认为部分青铜器表面较为纯净的赤铜矿层是由一价铜离子微弱迁移并在青铜器原始界面外原位沉积形成,原始界面内非金属层与赤铜矿层之间为原始界面。 刘家洼遗址出土青铜器是锈层结构代表了弱碱性低氯埋藏环境下青铜器的腐蚀特征,对揭示青铜器腐蚀成因与埋藏环境之间的关联具有重要的参考价值。不同埋藏环境下青铜器在金属氧化为离子后的迁移与沉积过程存在差异,可为中国南北不同地区出土青铜器不同腐蚀结构成因提供参考。

摘要:龙门石窟奉先寺的安全长期受到风化及渗水等病害影响。针对奉先寺石造像阿难头部区域及卢舍那大佛南侧渗水区域,利用红外成像设备对该区域进行为期一年的实时监测,并借助MATLAB语言的图像处理技术对大量红外图像进行数据分析。结果发现佛像头部裂隙处存在温差引起的循环热应力,该温差主要由灌浆加固区域和岩体本体之间热传导性能差异导致,且晴天上午前后的温差应力变化最显著；归纳了监测期间降雨和渗水发生的时间规律,统计得出了不同区域渗水程度的差异。将红外成像和大数据分析结合应用于石窟预防性保护中,实现了对病害同时进行图像监测和统计评估,为其他石窟寺的监测与数据分析工作提供参考。

摘要:为尝试比较汞同位素分馏数据来跟踪朱砂矿源,对成都市青白江区双元村战国墓地11个墓中的朱砂样本进行汞同位素测定。汞同位素分馏值彼此相似,应来自同一矿源。δ²⁰²Hg值从-1.18‰到-0.84‰不等(均值-1.010‰,标准误差0.105‰,样本数11个),和已发表的其他矿源汞同位素分馏值均存在差异。通过数据比较,可知成都青白江区双元村墓地不同墓中的漆器朱砂颜料汞同位素质量分馏值分布集中,极有可能来自同一矿源。如对周边地区朱砂矿进行汞同位素分馏值测量,有可能找出该墓地的矿源。

摘要:闪光灯在博物馆内总被禁止使用,但其对藏品的影响存在争议。国内外在这方面的研究较少,且已有的实验不能真实反映游客在博物馆内使用闪光灯的情况,除此之外评价指标集中在色度,较为单一。 为正确评价闪光灯对博物馆内藏品的影响,前期实地调研了博物馆内闪光灯使用情况,以游客众多的陕西历史博物馆为代表,经调研数据分析,约2.4%的游客会对特定文物使用一次闪光灯。 实验部分以符合《博物馆照明设计规范》的荧光灯作为博物馆陈列光源,以植物染料花青染色的丝织品为例模拟光敏感型藏品,根据博物馆调研的数据,分别进行荧光灯和闪光灯对染色丝织品的老化实验,共予以荧光灯组样品823 011 lx·h曝光量照射,闪光灯组样品350 166次闪光灯照射。使用色差计、万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测样品的老化程度,探究闪光灯对染色丝织品的影响程度。2组实验条件下,研究结果显示:1)样品色差值ΔE皆小于1.0,外观基本没有变化。2)样品抗拉强度都有所下降,降幅低于10%,其中荧光灯组样品损失率为9.56%,闪光灯组样品损失率为2.54%,荧光灯组下降幅度更大。3)扫描电镜观察样品的纤维没有断裂,样品微观形貌老化前后没有明显差异。4)傅里叶变换红外光谱结构分析,2组光老化使样品975 cm-1处的—Gly—Gly—肽链结构发生了降解,荧光灯组比闪光灯组降解更多；2组光老化均没有使样品产生—CH₃对称变角振动；2组光老化使样品产生氧化降解,且荧光灯组氧化降解程度更大；二级结构分析中,结晶区的β-折叠均发生了轻微降解,且荧光灯组相对含量下降更大。 研究结果表明:在陈列光源照度50 lx,博物馆游客日流量10 000人的情况下,荧光灯给丝织品带来的影响大于闪光灯对丝织品带来的影响。从全国博物馆数量和游客参观数据来看,平均307.98年才能达到的游客1 449万人次参观博物馆所使用的闪光灯对染色丝织品的影响是轻微的。传统观点认为“闪光灯对文物影响很大”,而本研究表明,基于调研中的我国博物馆目前的参观情况,符合《博物馆照明设计规范》要求的荧光灯灯源影响更甚于闪光灯。

摘要:年在山西打击文物犯罪专项行动中,追缴回一件汉代鎏金银青铜瓶,瓶内为一层木质内壁,是一件结合了木胎掏刻、分体铸造及鎏金银工艺的珍贵文物。 利用超景深视频显微镜对铜瓶表面及内层木胎进行表面形貌的显微观察,以获得制作过程遗留的微观痕迹；X射线探伤对铜瓶整体进行透视拍照,更准确地观察其内部构造；X射线荧光光谱分析技术对铜瓶外表面足部、腹部及颈部等关键部位进行合金成分分析,以确定其外表面装饰工艺,并以此还原其完整制作过程。结果表明,铜瓶为分体铸造工艺,流程为制模、制芯、制泥质外范、铸造、掏刻木胎、套装和鎏金银。铜瓶为上下两部分,中间以铜箍上子母扣的方式结合在一起；铜瓶本体材质为锡青铜,外表面金色部位为鎏金工艺,银白色部位为基于金层的鎏银工艺；瓶内的木胎为整块木材掏刻制成,而非拼接。 本工作选取了形制与工艺均较罕见的木胎鎏金银铜瓶,完整解释其工艺流程,结合青铜工艺发展史对研究结果进行印证,为此类工艺复杂且形制罕见的青铜酒器的保护修复提供了科学依据。

摘要:毛管理论不能解释干旱区近地面酥碱带的形成。本工作以敦煌莫高窟的地气研究为基础,通过地气活动规律揭示了酥碱带的形成机制。在大气波动影响下,大气与地气存在频繁的空气交换。当大气压升高时,地气体积压缩,有干燥大气进入土壤。当大气压下降时,潮湿地气膨胀上升,在建筑墙体内到达一定高度。在长期干湿空气的频繁交替作用下,墙体内的大量易溶盐分反复结晶-溶解,导致近地面建筑酥松风化。另外,孔隙内较为剧烈的空气和颗粒物流动对酥松建筑有较强的冲蚀作用。地气导致酥碱带普遍发生,其高度与气压日波动幅度和包气带厚度成正比,与当地大气压成反比。酥碱带地气形成机理的揭示,为建筑酥碱的防治、防潮和土遗址维护等提供了坚实的科学依据。