摘要:上海青浦福泉山遗址出土玉器中的绝大多数没有做过科学测试,本次研究对其中6件崧泽玉器和478件良渚玉器进行了显微放大观察和红外光谱(FTIR)、便携式X射线荧光光谱(pXRF)、拉曼光谱(Raman)无损测试分析。结果表明:福泉山遗址出土崧泽玉器材质含透闪石玉、蛇纹石玉、萤石3类；良渚玉器材质含透闪石玉、蛇纹石玉、石英质玉、云母质玉、萤石、滑石质玉、绿松石7类。确认部分透闪石玉样品为含石墨包裹体的青花玉品种,所有透闪石玉样品的Sr含量都小于50 μg/g,与已知江苏小梅岭透闪石玉不符。揭示福泉山遗址所用透闪石玉和蛇纹石玉均存在超基性岩型、大理岩型两种成因类型,有多产地来源的特点,为从玉料使用角度全面认识南方史前文明化进程提供了新的重要材料。

摘要:长沙窑是中国唐代著名外销窑口,早期烧制青釉产品、后期发展到烧制青釉彩瓷和乳浊釉彩瓷,成为当时中外文化交流阶段性总结的集大成者。而长沙窑广泛使用的乳浊釉,特别是乳浊白釉为其彩绘提供了重要的釉层,是长沙窑彩瓷能够大放光彩的基础之一。鉴于此,为研究长沙窑乳浊釉制瓷技术,以铜官窑遗址和黄泗浦遗址出土的长沙窑瓷片为研究对象,利用光学显微镜、能量色散X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜和分光光度计等多种仪器,对长沙窑胎体和釉层进行了测试,着重探讨和揭示了长沙窑乳浊釉瓷的胎体原料、釉层乳浊机理、釉层原料以及兴起原因,为全面认识长沙窑乳浊釉瓷的制釉技术来源和科技内涵提供科学依据。

摘要:利用在线甲基化水解-裂解气相色谱质谱(THM-Py-GC/MS)技术对古代壁画、彩绘等文物中常用的骨胶、皮胶、鱼鳔胶、蛋清、蛋黄和猪血等六种蛋白质类胶结材料进行分析,采用盖蒂保护研究所开发的RAdICAL系统对谱图进行解析,总结了每类材料的特征裂解产物。研究表明,吡咯类化合物,特别是吡咯、二吡咯二酮和哌嗪二酮类化合物可以作为骨胶和皮胶的识别组分,鱼鳔胶的识别组分除了上述吡咯类化合物之外,还包括胆固醇类化合物。吲哚类、血/蛋清标记物、磷酸三甲酯、脯氨酸类化合物是蛋清的识别组分。除了含有蛋清的4种识别成分之外,猪血的识别成分还包括胆固醇类化合物。蛋黄的识别组分是磷酸三甲酯、蛋黄标记物和胆固醇类化合物。最后利用主成分分析法(PCA)对福建省泉州市安海县龙山寺千手观音佛像上脱落的膜状残片的数据和六种蛋白质类胶结材料的数据进行解读,确定了膜状残片的蛋白质类有机材料为动物胶(骨胶或皮胶)和蛋清,证明PCA是一种有效的降维和可视化方法。本研究利用PCA技术对THM-Py-GC/MS数据进行分析解读,且结果可信,为之后该技术的发展提供新的契机。

摘要:为揭示大同辽代华严寺彩绘泥塑颜料及胶结剂的化学成分及调制应用组合,对华严寺薄伽教藏殿内的典型颜料层样品进行了综合剖析。利用超景深显微镜、扫描电镜-X射线能谱、显微拉曼光谱等对彩绘样品中的颜料部分展开分析。结果表明,红色颜料主要是铅丹(Pb₃O₄)和朱砂(HgS),绿色颜料主要是孔雀石[Cu₂CO₃(OH)₂]和氯铜矿[Cu₂(OH)₃Cl],而且这两种颜色存在着同色系的两种颜料混和使用的情况。蓝色颜料则为蓝铜矿[Cu₃(CO₃)₂(OH)₂],黄色颜料为雌黄(As₂S₃),金色区域则主要是由金(Au)构成；采用红外光谱和甲基衍生化-热裂解-气相色谱串联质谱技术对彩绘样品中的胶结剂成分进行检测。结果表明,金色区域的胶结剂主要是熟桐油和胶蛋白,说明其中存在着“金胶油”的传统贴金工艺；而其他红、绿、蓝、黄等彩色区域则只有胶蛋白为胶结剂。研究结果为后续的彩塑保护提供一定的科学支持。

摘要:铜雕塑作为现代艺术品因其历史价值、文化价值、审美价值、科技价值和时代价值被越来越多的博物馆收藏。经过岁月的洗礼,雕塑上有时也会出现锈蚀产物,锈蚀产物或影响艺术品的美感或进一步损害雕塑,因此需要对锈蚀产物进行鉴别,然后采取适合的方法将其去除。为此,通过超景深三维视频显微观察、扫描电子显微镜-能谱仪、显微激光拉曼光谱和傅立叶变换显微红外光谱对一件中国国家博物馆馆藏铜雕塑锈蚀产物进行取样分析。能谱结果表明该锈蚀产物中没有氯离子,再结合拉曼光谱和显微红外光谱结果可以确定锈蚀产物是蓝铜钠石[Na₂Cu(CO₃)₂·3H₂O]和含有钠离子和氧离子的水合甲酸铜[Cu₄Na₄O(HCOO)₈(OH)₂·4H₂O],这种铜锈蚀产物在国内报道较少。为防止它们进一步腐蚀和损害雕塑,选择使用物理方法将锈蚀产物清除。科学的检测方法和分析手段为铜雕塑保护方案的制定提供了重要信息支撑和理论依据。

摘要:烟熏污染是古代壁画的主要病害之一,严重影响其艺术价值和视觉效果。针对石窟和殿堂壁画的烟熏病害,高仿真制作了轻度、中度和重度烟熏试块,采用卡波姆凝胶、琼脂凝胶和结冷胶开展烟熏清洁实验,并利用显微镜观察、剖面分析和红外光谱(FTIR)分析烟熏污渍形态、胶结状态及评估清洁效果。结果表明,三种凝胶材料对轻度和中度烟熏试块的清洁效果较好；并能不同程度地减轻重度烟熏,使黑褐色污染变为浅灰色,其中卡波姆凝胶清洁效果为佳。便携式显微镜观察清洁界面可见,未清洁区密集分布着黑褐色污渍颗粒,清洁区污渍颗粒大幅减少；相较而言,无涂层壁画经清洁后亦有少量污渍颗粒与颜料颗粒交替相间分布,而涂层壁画清洁后除重度烟熏试块表面有少数褐色小泡状结构外,其余均无污渍,清洁后可完全再现颜料本色,壁画亮度明显提升。清洁区经FTIR检测,表面无凝胶残留。然而,清洁效果受壁画有无涂层、老化程度、并发脆弱性病害、烟熏或灼烧程度、污渍与壁画颜料结合程度以及导致烟熏的燃料介质差异等多种耦合因素共同影响。当前凝胶清洁仅适宜于涂层壁画烟熏和无涂层壁画非重度烟熏的清洁。本研究为壁画烟熏病害的清洁提供了参考和借鉴。

摘要:甘肃石窟分布广泛,洞窟大多开凿在砂岩上。在长期自然环境作用下,砂岩石窟表面风化严重,有部分区域甚至风化成砂土,砂岩石窟浅表层风化防治将成为重要的研究方向。本工作针对北石窟寺砂岩典型风化病害,选用0.5%羟甲基纤维素、5%砂岩加固材料、1.5%有机硅改性丙烯酸、1.5%丙烯酸、20%纳米SiO₂、10%正硅酸乙酯、3%PS共7种保护材料,基于室内试验测试这些材料的防风化性能,以加固前后宏观和微观特征进行定性描述,以色度、体积变化率、波速、表面硬度、抗压强度、透气性和吸水性作为加固定量评价指标,优选出砂岩加固材料、有机硅改性丙烯酸、纳米SiO₂、PS和正硅酸乙酯作为北石窟砂岩表面防风化加固建议材料。研究结果为北石窟寺砂岩质石窟表面防风化技术研发与应用积累了基础研究数据。

摘要:古书画中所记载的文字是了解历史的珍贵资料,对褪色文字进行提取和识别是挖掘和展示历史价值的基础。本工作首次提出基于光谱增强指数与LeNet-5相结合的古书画褪色文字提取与识别方法:利用高光谱成像无损检测、光谱范围广等优点,获取古书画的高光谱数据,分析文字与背景的光谱特征,构建字迹增强指数,实现古书画中褪色文字的增强；构建LeNet-5卷积神经网络,利用手写汉字集进行训练,对密度分割后的字迹图像进行自动识别。以清代画家张士保所作《论道图》中部分褪色文字为例进行了验证,文字识别的正确率为70.8%。结果表明,本工作所提出方法可有效提高古书画褪色文字提取与识别的智能化程度。

摘要:考古发掘中经常遇到叠压复杂的脆弱质遗存,对这类遗存的提取是一个难点。以河北行唐故郡遗址CMK2五号车的左侧车轮遗迹为例,介绍了一种使用薄荷醇临时固型结合刚性支撑技术来提取较大脆弱质遗存的方法。通过精细发掘与预探测、车轮本体加固、薄荷醇临时固型、添加刚性支撑、整体提取、背面清理与加固、正面清理保护等技术流程,对左轮遗迹进行了成功提取和保护,其中发掘技术、刚性支撑技术、临时固型材料薄荷醇起到了关键作用。研究结果为此类较大平面脆弱质遗存的整体提取和保护提供了技术参考。

摘要:以HDI三聚体化学加固材料对纸质文物中字迹保护效果为研究对象,选用纸质档案中常见的墨汁、碳素墨水、蓝黑墨水、纯蓝墨水、红色墨水、铅笔字迹等材料,根据加固前后字迹的颜色变化、扩散现象,以及与壳聚糖、羧甲基纤维素、明胶-甘油溶液加固材料所做的对比,对HDI三聚体加固纸质文物字迹的安全性进行评估,并依据耐酸性、耐碱性、耐氧化性和耐干热老化性能对其耐久性做出综合分析,进而探究HDI三聚体加固材料对字迹的保护效果。结果表明:在安全性上,HDI三聚体相比其他加固材料性能更优；在耐久性上,其对墨汁、碳素墨水字迹的保护效果较好,对蓝黑墨水、纯蓝墨水、红色墨水、铅笔字迹的保护效果相对较差。另外,依据字迹材料特点,选取适当质量分数加固溶液方能达到理想的加固效果。

摘要:泰州南山寺历史上曾为皇家寺院,现为江苏省文物保护单位。2019年南京博物院对南山寺大雄宝殿的古建彩画进行保护方案设计,是1949年以来首次对该建筑彩画进行检测分析。通过少量颜料采样,进行超景深显微观察、X射线衍射分析、扫描电镜能谱分析和拉曼光谱分析。结果表明红色颜料为朱砂,蓝色颜料为人造群青,绿色颜料为氯砷钠铜石,白色颜料为石灰石。检测分析结果为江苏地区较高等级的寺观建筑研究提供了重要信息。

摘要:木质及纸质材料是博物馆环境空气中有机酸最主要的来源,所释放出的挥发性有机酸包含甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等短链脂肪酸。这些有机酸气体会导致青铜文物的腐蚀,铅质器物表面的风化,珐琅、陶器的腐蚀脆化,丝织品纤维的劣化,纸张寿命的缩短等。为此,本研究建立了一种基于离子色谱同时测定博物馆环境空气中甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等5种挥发性有机酸浓度的方法。以超纯水作为吸收液,吸收液体积为10 mL,采集流量为400 mL/min,主动采样法采集博物馆环境空气样品。采用5 mmol/L KOH淋洗液等度洗脱,在9 min内可同时测定五种挥发性有机酸的浓度。结果表明,在0.05~0.50 μg/mL的线性范围内,甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、戊酸根的标准曲线的相关系数均高于0.995,检出限为0.001~0.009 μg/mL,定量限为0.004~0.030 μg/mL；五种有机酸根的加标回收率为91.4%~107.4%。库房A中检测到的甲酸、乙酸的浓度范围分别为36.40~85.44 μg/m³,274.42~312.11 μg/m³；库房B中检测到的甲酸、乙酸、丙酸的浓度范围分别为18.66~ 34.00μg/m³,123.53~152.55 μg/m³,15.80~24.48 μg/m³。该方法具有采样简单,样品无需前处理,检测时间短,成本低等优点,适用于博物馆的日常检测工作。

摘要:为提供一种用于纺织品保护的便携式绕网机,以绕网机为研究对象,通过查阅文献,梳理了绕网机的发展源流与技术特征,按照传动方式分类可分为手动绕网机、电动绕网机,按照机械结构可分为立式绕网机、卧式绕网机。早期绕网机受技术条件制约,机械结构复杂,编织精度低、质量较重,不便于携带,制约了其使用环境。本研究采用三维建模技术对其绕网机的结构进行设计,结合机械力学原理,对机械材料进行优化配置,设计一种具有操作简便、编织精度高、运行稳定、移动携带便捷等优点绕网设备,以应对复杂条件下纺织品文物保护的需要。

摘要:透闪石-阳起石玉器是中国优秀传统文化的杰出代表,其保护传承非常值得关注。本工作将玉器在入土埋藏前人类行为和入土埋藏后自然风化过程的影响作用进行有机结合,对狭义概念的透闪石-阳起石质出土玉器的病害特征、形成机制、修复和保护策略等方面进行了系统梳理。结果显示,出土玉器的病害特征主要包括10种:裂隙、剥落、断裂、残损等4种可因人类行为方式造成；表面污染、表面结壳、孔洞、粉化、复合材料脱落等5种主要由自然受沁作用造成；色变现象可由人类行为方式和自然受沁作用分别或共同造成。出土玉器的修复应遵循最小干预性原则,一般不作处理；存在孔洞严重、粉化、复合材料脱落的玉器,建议加固封护,维持其基本外形。出土玉器的预防性保护需要设置中高湿度条件,展陈时规避紫外光,保藏时使用无酸性材料包装。该项工作旨在将保护和考古工作紧密结合,不仅为玉器保护服务,而且为玉器考古工作服务,进而有助于该类珍贵文化遗产的传承。

摘要:我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带间,因地震导致的馆藏文物损毁现象时有发生。近年来,我国馆藏文物防震技术研究取得了不少成果,并在部分博物馆成功进行了一体化防震示范应用。但总体而言,馆藏文物防震风险预防和应急管理水平仍相对滞后,部分博物馆存在防震措施不合理、日常管理匮乏、应急能力不足等现象,亟待健全馆藏文物防震应急管理体系,其中应急预案的编制尤为重要。通过建立完善的应急管理体系,博物馆能够全面提高防震意识和应急处置能力,合理利用各类防震措施降低潜在风险,更好地保护馆藏文物。

摘要:白瓷的出现打破了青瓷一统天下的局面,并为后世颜色釉瓷的烧制奠定了基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展过程中的“第四里程碑”,但是长期以来白瓷的起源问题悬而未决。早期白瓷是处于白瓷创烧时期的过渡品种,釉色介于青和白之间呈不均匀分布,因此如何科学界定“早期白瓷”直接关系到白瓷起源问题的研究。为此,本研究在梳理早期白瓷相关研究的基础上,结合考古发现与科学研究现状,重点分析了目前关于古代陶瓷釉面白度科技研究中存在的问题,提出应统一采用轻工行业标准中日用陶瓷白度的测定方法来计算古代陶瓷的白度,使得今后不同研究者之间公布的白度数据可以互相比较；并提出利用白度、化学组成、烧制工艺等参数作为区分早期白瓷与青瓷的重要指标,这为研究白瓷起源提供了新的方法和思路。

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