《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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    [摘要] (320) [HTML] (1) [PDF 3.37 M] (177)
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    石屿二号”沉船遗址位于西沙群岛石屿东侧的珊瑚礁石上,是西沙群岛海域一处重要水下文化遗存。该遗址出水了青花、卵白釉、白釉、青灰釉、酱釉等多种瓷器,是探索古代海上丝绸之路和外销瓷贸易的关键窗口。虽然前人通过青花瓷器类型学分析确定了遗址的相对年代,但由于未发现船体痕迹无法进行碳十四测年,而热释光测年方法则为确定遗址的绝对年代提供了一种替代手段。为了探究该遗址出水青花瓷器的热释光性质及年代,本研究利用前剂量饱和指数法对16件青花瓷片进行了古剂量测试。使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析样品的放射性元素U、Th、40K的含量。在剂量率的计算过程中综合考虑了样品的经纬度、埋藏深度、含水率以及放射性元素含量等参数,并首次使用综合矿物分析(TIMA)揭示了瓷胎中的石英粒径分布情况,以提高剂量率计算的准确度。热释光年代结果表明,这批青花瓷烧制于元代至明代早期,在释光有限的误差范围内符合传统鉴定方法得出的该遗址属于元代这一结论。这有助于揭示该历史时期相关器物的制作工艺、实际用途和可能的产地。此外,这也为理解该历史时期青花瓷器在海上贸易中的传播路径、交易规模以及对其他文化的影响提供了重要的研究线索。
    [摘要] (169) [HTML] (0) [PDF 8.91 M] (148)
    摘要:
    白瓷的出现是我国陶瓷历史上较为重要的技术突破,白瓷的烧制成功为后世青花瓷、彩绘瓷的繁荣奠定了重要基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展史中的“第四里程碑”。因此,关于白瓷起源的问题就成为考古界和科技考古界关注的重要学术问题,而邢窑2012年考古发掘出土的北朝晚期窑炉和器物遗存自然成为研究白瓷起源的重要实物资料。本研究利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和热电离质谱(TIMS)分析技术,对河北内丘城关服务楼窑址出土的北朝晚期至隋朝初期的早期瓷器样品胎釉原料进行分析,为邢窑早期瓷业的发展演变提供科学依据。结果表明邢窑早期瓷胎的微量元素统计模式明显可以分为两类,说明邢窑早期制瓷存在两种不同的胎料来源。邢窑陶工在开发早期白瓷这一新品种的过程中有意识地选择了一种有别于青瓷的更为优质的原料制胎,这种胎料中与锆石、锐钛矿等杂质赋存密切相关的V、Cr、Ni、Nb、Ta、Zr和Hf等微量元素含量普遍小于青瓷胎。锶(Sr)同位素混合模式分析表明,邢窑早期的大部分样品不符合草木灰配以胎料的制釉方式,应该是采用了草木灰混合其他制釉黏土。同时,早期白瓷釉与青瓷釉的锶同位素特征存在一定差异,说明在制作过程中邢窑陶工为了提高釉面白度对制釉工艺也进行了变革,体现了为创烧早期白瓷而做出的努力。这些结果为科学认知邢窑六世纪晚期制瓷原料的特点和来源提供依据,同时也为破解白瓷起源提供新的科技支撑。
    [摘要] (238) [HTML] (1) [PDF 15.78 M] (181)
    摘要:
    铁质文物锈蚀产物的稳定性对文物本体的保存与保护具有较大影响,对锈层稳定性的判断是评估铁质文物整体保存状况的关键步骤。“保护能力指数”(PAI)是锈蚀稳定相与不稳定相的含量比值,可用于评估铁质文物的锈蚀程度及腐蚀趋势。近来拉曼光谱越来越多地被用作一种半定量方法,可用于计算混合铁质文物锈蚀产物的各组分含量,因此,可利用该方法计算铁锈的PAI值。本研究利用激光拉曼光谱方法,并结合大幅面X射线荧光成像等多种方法手段,以“南海Ⅰ号”出水一件铁条文物为例,对其锈蚀产物进行半定量分析,并计算出锈蚀PAI值。结果表明,铁条主要包含α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH及Fe3O4四种锈蚀产物,不同种类的锈蚀在内外层的分布规律有一定差异。铁条锈蚀PAI值波动范围较大,最低为0.34,最高为20.38,PAI值主要分布于1~10之间。内外锈层的PAI值不同:外层锈蚀PAI值相对较高,说明锈蚀较为稳定;层状剥离面锈蚀PAI值<1,表明锈蚀非常不稳定;内层锈蚀PAI值最低为0.73,说明存在不稳定锈蚀。铁质文物锈蚀产物PAI值为科学评估文物的保存状况提供了定量、可靠的方法。
    [摘要] (136) [HTML] (1) [PDF 20.03 M] (134)
    摘要:
    云南大理黄矿厂遗址是一处明清时期大型银铅生产遗址。在以往研究中,已有学者对该遗址的开采年代、银课总额进行了梳理,但在冶炼技术复原方面还需进一步的研究。本研究通过分析黄矿厂遗址四个地点冶炼的炉渣,对黄矿厂遗址银铅冶炼技术进行了重建。研究结果显示,黄矿厂遗址各地点炉渣可依据其形态特征、主微量元素、稀土元素配分曲线以及铅同位素比值的差异分为A、B、C、D四类。A、B、C类炉渣使用焙烧还原熔炼法,D类炉渣则使用铁还原沉淀熔炼法进行冶炼。铅同位素测试结果显示B、C类炉渣所用矿石的铅同位素特征近似,D类炉渣则具有明显偏高的铅同位素比值。稀土元素的分析结果显示B类炉渣的δEu呈负异常,而其他三类均为轻微正异常。A类炉渣中一件含有高放铅,其余为与B、C类近似的普通铅,微量元素含量较为离散,分布范围远大于其他各类,显示了较为多元的银铅矿物来源。综上,黄矿厂遗址工匠可能使用了多种不同工艺进行冶炼,所用铅矿物可能来自多个不同矿床,显示该遗址在较长的生产周期中发生了多次生产技术与资源的变迁。
    [摘要] (197) [HTML] (0) [PDF 15.12 M] (185)
    摘要:
    对纸质文物的科学认知是保护这类珍贵文化遗产的关键。本研究将热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术应用到中国传统的四类典型手工纸(竹纸、麻纸、桑皮纸和构皮纸)的分析中,结果表明竹纸中苯酚类物质含量较高,桑皮纸和构皮纸中含有大分子三萜类特征物(如β-香树脂醇、α-香树脂醇和豆甾-3,5-二烯等物质),而麻纸中则无此类特征物——利用这些特征化合物可以区分竹纸、麻纸和桑皮/构皮纸。将这一成果应用到一副清代蜡笺纸对联的分析中:确定了该书法用纸为皮纸(桑皮纸或构皮纸);检测出长链脂肪酸和醇类物质,表明蜡笺纸的制作使用了蜂蜡;检测出吡咯及其衍生物,表明该书法蜡笺纸装裱时所用的胶结材料为动物胶;另外检测到了生物碱类物质,表明该蜡笺纸使用了植物染料。综合以上研究表明,Py-GC/MS方法不仅能够确定中国传统纸质文物的纤维来源,同时可以确定纸质文物上蜡、胶结物及染料等信息;结合传统的赫兹伯格(Herzberg)染色法,进一步确定了皮纸的具体种类。蜡笺纸文物材料信息的检测识别可为文物保护与修复工作提供科学依据,此研究方法为纸质文物的科学认知提供新思路。
    [摘要] (161) [HTML] (0) [PDF 9.16 M] (170)
    摘要:
    近现代油画有机基质组分复杂、难辨,其分析鉴定是当今文物保护科技研究的难点之一。利用微损分析技术研究油画文物复杂的基质结构、材料和技法,可以阐明油画特定层的性质和状况,对于专业保护人员制定修复决策至关重要——这对选择正确修复技术非常有用,关系到修复后油画的安全状态,因此已成为许多研究者关注的焦点。本研究利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)和热辅助水解甲基化-裂解气相色谱-质谱(THM-Py-GC/MS)等微损分析技术对一幅中国国家博物馆藏油画《德涅泊尔河的秋天》进行科技分析。研究发现,综合运用这些微损分析技术可以有效识别油画用的胶结介质和其中添加剂的种类,最大限度、准确、完整地提取样品中所蕴含的信息。结果表明,该油画的有机胶结材料为聚乙烯醋酸酯类材料和亚麻籽油,同时聚乙烯醋酸酯类材料中使用了邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂。裂解产物中不含光油树脂类成分,说明画作下部的光亮层并非作者有意上的光油层。此外,油画部分区域还添加了蜂蜡作为改性材料,起到增加颜料稠度、可塑性和减弱光泽的作用。
    [摘要] (146) [HTML] (0) [PDF 23.94 M] (136)
    摘要:
    大理岩是古代石刻和建筑的主要石材之一。随着近现代工业发展,很多大理岩石刻文物表面出现了大量黑色结壳——不仅严重影响了文物外观审美,而且会不断吸附各种污染物,吸收更多的辐射热量,造成文物的进一步劣化,因此亟需清洗。在前期对北京地区石刻文物本体及黑色结壳科技分析的基础上,选用碳酸铵法、乙二胺四乙酸法、物理法进行清洗试验用于对比,并于北京不同区域的6处典型石刻上进行现场试验,根据实际情况做出优化改良。采用便携式X射线荧光光谱仪、分光测色仪、显微镜和离子色谱仪对清洗前后状态及可溶盐含量进行评估,结果表明碳酸铵法对大理岩石刻文物表面黑色结壳具有较好的清洗效果,清洗方案比较高效合理,有助于相关石质文物病害的清洗和保护。
    [摘要] (111) [HTML] (0) [PDF 21.10 M] (138)
    摘要:
    内蒙古巴林右旗地区出土、采集到的兴隆洼、红山玉器较多,但长期以来缺乏针对当地玉器的系统性材质研究。本研究借助拉曼光谱仪和X射线荧光光谱仪等便携式仪器对当地的74件兴隆洼与红山玉器进行无损测试分析,确定了这批玉器的材质主要为闪石玉。根据X射线荧光光谱的峰值记数进行横向对比,这批玉器可被分为3个组别:兴隆洼时期的用材集中于B、C两组,颜色呈浅黄或浅绿色;红山时期玉器用材集中于A、B两组,颜色呈浅绿或深绿色。此外,这批玉器中也包含少量地开石、方解石、蛇纹石、云母、萤石材质。结合地质学相关信息,对玉器的产源地进行分析和探讨,可以推断闪石玉取材于辽宁岫岩地区,而其他材质多为就近取材,亦有部分取材于辽宁岫岩地区。
    2024,36(1):89-100, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103064
    [摘要] (101) [HTML] (0) [PDF 20.65 M] (119)
    摘要:
    本研究以郑州商城和小双桥遗址发现的不同建筑类型的夯土材料(城墙、高台基址、建筑基础、水井等)为对象,利用显微观察、拉曼光谱分析、粒度分析、磁化率测定、烧失量测定等科技方法,结合形貌特征比对开展综合研究。研究初步探析了郑州地区商代各类型夯土材料的结构、组成和物性特征。通过土壤微形态分析等方法有效识别了夯土的微观结构、组分和微构造,揭示了先民夯筑行为对原生土壤的改造现象,进而探讨了夯土在建造和使用时期的人地关系。
    2024,36(1):101-110, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103078
    [摘要] (108) [HTML] (0) [PDF 7.31 M] (107)
    摘要:
    黑水国汉代墓葬出土的农具、动物骨骼、农作物遗存和人骨为人们了解河西走廊张掖地区汉晋时期生业经济和农业发展等问题提供了重要证据。通过动物骨骼、农作物遗存鉴定结果和人骨碳氮同位素检测结果,可以揭示汉晋时期黑水国人群的食物结构和生业模式特点。墓葬出土的农作物有粟、黍、稻,随葬动物有鸡、猪、绵羊、黄牛、狗、马,人骨骨胶原碳稳定同位素主要呈现C3和C4混合信号,部分呈现C3信号和C4信号,氮稳定同位素值相较牛羊等家养食草动物较高。综合研究说明汉晋时期河西走廊形成麦类、粟黍和豆类的混合农业模式,所以黑水国汉代先民摄取的粮食作物来源呈多样化。同时,河西走廊畜牧业发达,使当时人群摄取了大量的肉食资源,导致蛋白质摄入量较高。
    2024,36(1):111-119, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231003041
    摘要:
    左家山遗址位于吉林省农安县高家屯村西南500 m处。2015年因河水侵蚀,吉林大学边疆考古研究中心等单位对其进行了抢救性考古发掘,出土了猪、狗、羊、马等动物骨骼。通过对出土动物遗存的鉴定与研究,发现新石器时代左家山遗址为一处夏秋季节性居址,先民的生业模式以狩猎、捕捞和采集为主,同时饲养少量家畜。辽金时期该地区被称为“黄龙府”,通过对墓葬内出土动物遗存的分析,推测其与少数民族的“烧饭祭”“殉羊”“殉犬护送灵魂”“头蹄葬”等丧葬习俗密切相关,这为辽金时期北方少数民族文化的交流与融合提供了重要证据;随葬动物种属也在一定程度上反映了当时伊通河流域少数民族的生业模式为农牧结合,且伴有少量的渔猎活动。
    2024,36(1):120-129, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103076
    摘要:
    慈溪潮塘江元代沉船是慈溪地区迄今发现并经科学发掘的第一艘古代沉船,船体结构保存较为完整,现存10道隔舱壁板。通过14C测年进一步确认沉船所属时代为元代(1271年—1368年)。在沉船船体70个监测点位采集样品,从树种类型、木材化学组分、硫铁元素含量以及微生物病害种类等多个角度开展检测研究,全面调查分析沉船病害情况。结果表明,慈溪潮塘江元代沉船木材样品整体保存状态较好,由于长期处于内河道埋藏环境,木材处于饱水状态,最大含水率主要集中分布于185%~400%之间,局部区域呈现变色、变形、扭曲、开裂现象,木材化学组分呈现低综纤维素、高灰分的特点,含有少量硫铁元素,属于中度腐蚀状态,亟待开展盐分脱除与填充加固等船体保护工作。
    2024,36(1):130-136, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103075
    [摘要] (135) [HTML] (0) [PDF 8.69 M] (127)
    摘要:
    春秋时期青铜器表面装饰技术发展迅速,装饰方法多样,纹样繁复,纹饰中多有填彩现象以凸显其表面图案的装饰性,但目前与此相关的科技分析较少——相关研究多围绕其艺术价值和文化含义展开,尤其是白色填彩的分析仍处于空白。湖北随州枣树林墓地是春秋时期诸侯国曾国的一处高等级贵族墓地,出土了大量的青铜器。本研究使用红外光谱、扫描电子显微镜-能谱、X射线衍射和热裂解气相色谱-质谱联用等手段,对该墓地出土青铜器表面纹饰阴线中的白色填充物质进行分析,结果表明其主要成分为石英和某种黏土矿物混合而成。该研究为东周时期青铜器表面纹饰的填彩工艺提供了新的证据,可为相关研究提供借鉴。
    2024,36(1):137-148, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231203112
    [摘要] (132) [HTML] (0) [PDF 17.72 M] (161)
    摘要:
    在中国数千年的建筑实践中,已发现许多具有中国特色的创造,其中以糯米灰浆为代表的中国传统有机-无机复合灰浆就是其中的一类。本文综述了自2007年以来相关研究的进展,包括:针对传统灰浆中有机残留物的化学检测和免疫分析技术的创新发展;全国252处古建筑遗址的1149个灰浆样品的检测结果及解读;糯米灰浆和桐油灰浆等传统胶凝材料固化作用机理及效果的实验验证;糯米灰浆研究成果对世界的影响及在世界复合材料历史上的地位;最近在新石器时代“白灰面”中新发现的有机添加物及相关溯源;传统糯米灰浆的改良研究及在文物保护工程中的应用情况等。这一系列的探索性研究不仅可为古建筑保护提供材料和技术,也为弘扬中华文明提供了鲜活的案例。
    2024,36(1):149-156, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103055
    [摘要] (106) [HTML] (0) [PDF 1.63 M] (113)
    摘要:
    自新石器时代以来,灰浆常被用作建筑的建造和装饰材料,如房址白灰面、砖墙缝隙胶凝材料、壁画灰质地仗层等。灰浆是研究古代建筑建造、修葺和壁画制作年代的重要样品,因其固化过程与建筑的建造、修葺和壁画制作行为直接相关。灰浆受原料、制作工艺和保存状态影响,其组分复杂,其中无机质组分中可能含有不同年代生成的干扰组分,因此准确测定灰浆样品碳十四年代的难度较大。本研究梳理了国内外对灰浆样品碳十四年代测定的前处理和制备方法,以及近年来无机质组分形成机理的研究成果,归纳现有灰浆样品分析检测与前处理方法的优势与不足,并提出利用计算机模拟计算干扰组分影响、有机残留物提取测年等可能的未来研究方向。
    2024,36(1):157-169, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231103071
    [摘要] (104) [HTML] (0) [PDF 12.69 M] (124)
    摘要:
    玉器是中美洲三大古文明的重要载体,具有祭祀、礼仪和装饰等多重功能。通过引入科技考古视野,首先经眼学和谱学方法(如显微镜、红外光谱、拉曼光谱等)的分析结果可知,中美洲所用玉材至少有20种且以翡翠为主,进而分析了中美洲先民的玉材利用特点:体现在治玉方面,古典时代玛雅人在雕琢、钻孔、磨抛并标准化加工翡翠的过程中展现了高效而精湛的技艺;体现在性别方面,高等级男性贵族用玉以绿色翡翠器为尊,女性贵族使用各色且种类多样的玉器而很少拥有翡翠器;体现在等级方面,贵族常用大量象征性玉器,平民使用单件玉质工具;体现在历时性方面,翡翠受资源、文化等因素影响,阿兹特克古文明的先民们对翡翠的利用率下降。本文丰富了对中美洲独特且多元的玉器发展史和玉文化的认识。
    2024,36(1):170-175, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20231203108
    摘要:
    新石器时代先民对植物资源利用一直是学界研究的热点问题。橄榄属植物是广西地区重要植物资源,然而有关橄榄属的系统研究十分缺乏。本文系统综述了国内外所发现的橄榄属遗存及其研究方法,进一步强调了拓宽识别方法对橄榄属遗存研究的重要性。本文对橄榄属遗存及其研究方法的梳理,不仅有助于理解新石器时代广西地区先民对橄榄属植物的利用情况,也为解读橄榄属植物在这一地区的驯化史、环境史提供重要信息。
    2024,36(1):176-181, DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20240103147
    摘要:
    如今,中国的科技考古正处于方兴未艾之势。然而,迄今为止,我国尚缺乏对国内外科技考古发展历程的系统梳理,对现阶段科技考古的特点、科技考古研究方法(或研究范式)也缺乏深入探讨。为此,本文以全国科技考古学术讨论会为主线,在回顾国内外科技考古发展历程的基础上,讨论中国现阶段科技考古的特点以及研究方法(或研究范式),最后对今后如何开展科技考古研究进行了思考。
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    全国第十六届科技考古学术讨论会专刊

    学术主持人:胡耀武

    第十二届古陶瓷科学技术国际讨论会专刊
    “一带一路”文物保护科技研究专刊
    文物X射线成像技术应用国际研讨会专刊
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    [摘要] (439) [HTML] (97) [PDF 34.90 M] (76868)
    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。
    2020,32(6):40-44, DOI:
    [摘要] (886) [HTML] (125) [PDF 8.55 M] (22763)
    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。
    2020,32(5):135-143, DOI:
    [摘要] (422) [HTML] (279) [PDF 31.67 M] (18317)
    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。
    2020,32(5):45-50, DOI:
    [摘要] (766) [HTML] (175) [PDF 30.38 M] (18269)
    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。
    2020,32(6):87-94, DOI:
    [摘要] (902) [HTML] (171) [PDF 11.28 M] (18203)
    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。
    2020,32(6):78-86, DOI:
    [摘要] (765) [HTML] (156) [PDF 29.66 M] (18002)
    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。
    2014,26(2):115-123, DOI:
    [摘要] (7530) [HTML] (0) [PDF 10.31 M] (13647)
    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。
    2018,30(5):1-8, DOI:
    [摘要] (5010) [HTML] (0) [PDF 18.06 M] (10077)
    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。
    2021,33(6):94-105, DOI:
    [摘要] (606) [HTML] (9) [PDF 36.75 M] (9846)
    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。
    2018,30(5):15-23, DOI:
    [摘要] (4443) [HTML] (0) [PDF 20.04 M] (9611)
    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。
    2018,30(4):80-84, DOI:
    [摘要] (5200) [HTML] (0) [PDF 5.98 M] (8755)
    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。
    2018,30(2):20-27, DOI:
    [摘要] (4404) [HTML] (0) [PDF 12.00 M] (8707)
    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。
    2018,30(4):26-33, DOI:
    [摘要] (4129) [HTML] (0) [PDF 20.07 M] (8656)
    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。
    2018,30(3):94-102, DOI:
    [摘要] (3645) [HTML] (0) [PDF 8.52 M] (8533)
    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。
    2018,30(4):70-79, DOI:
    [摘要] (4324) [HTML] (0) [PDF 19.96 M] (8267)
    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。
    2018,30(4):1-10, DOI:
    [摘要] (4624) [HTML] (0) [PDF 13.71 M] (8209)
    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。
    2018,30(4):60-69, DOI:
    [摘要] (3882) [HTML] (0) [PDF 31.37 M] (8173)
    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。
    2018,30(4):85-90, DOI:
    [摘要] (3943) [HTML] (0) [PDF 12.61 M] (8131)
    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。
    2018,30(4):99-103, DOI:
    [摘要] (4269) [HTML] (0) [PDF 5.44 M] (7886)
    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。
    2019,31(2):14-21, DOI:
    [摘要] (2941) [HTML] (0) [PDF 5.25 M] (7740)
    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。

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