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看拉曼在文物研究領域中的應用潛力

來源:賽伯樂(上海)儀器有限公司   2015年05月28日 11:11  

    拿到一件疑似古董的物件,我們的*反應往往都是“這是不是真的?”相信每一個人走進博物館的都想了解文物背后的歷史故事。

  故宮博物院、秦始皇兵馬俑博物館……中國擁有4000多家博物館,難以計數的珍貴文物。這些文物年代久遠、保存環(huán)境也不盡相同,其復雜程度讓文物鑒定研究行業(yè)充滿了許多未知的挑戰(zhàn)。

  現(xiàn)在文物研究領域都用到哪些儀器?鑒于文物的特殊性,對分析手段有哪些特殊的要求?而對于這些特殊的要求,又相應的有哪些新興的、適合的分析手段?


美國恩威Enwave拉曼光譜儀

文物研究涉及幾乎所有的分析手段 無損是趨勢

  在很長一段時間,文物研究或者鑒定全憑人的眼睛,人幾乎占據了決定性的因素,但是隨著科學技術的發(fā)展,越來越多的分析手段可以給出更豐富的信息?,F(xiàn)在,不管是上還是國內,用科學儀器做文物鑒定已經不是新鮮事了。

  現(xiàn)在文物分析方法分為幾大類,元素分析包括,X射線熒光光譜法(XRF)、激光誘導擊穿光譜法(LIBS)等;結構分析包括,激光拉曼光譜法、X射線衍射分析(XRD);還有做形貌分析的,如粉末偏光顯微鏡(PLM)、掃描電鏡(SEM)等。

  每一種分析都有各自的優(yōu)缺點,比如XRF是較成熟的元素分析技術,但是不能用于物質的結構分析;XRD廣泛應用與文物材質的定性分析,但所需樣品量較大;PLM通過樣品顆粒的晶體形態(tài)、顏色、雜質等對樣品進行分析,但是不能進一步分析樣品的結構信息。

  隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,許多無損光譜技術被引入到文物分析和保護領域,以獲取文物產地來源、制造年代、工藝以及病害機理等相關信息。拉曼光譜就是一種適合文物研究的無損的分析手段。

拉曼在文物研究中具有“得天獨厚”的優(yōu)勢

   拉曼光譜是一種以拉曼散射為基礎的分子光譜分析方法,文物界選擇拉曼,正是看中了其“得天獨厚”的優(yōu)勢—無損。而且拉曼光譜樣品需求量少,具有高的空間分辨率,檢測過程簡單,越來越多的被應用在文物研究領域。

  如果文物是從考古現(xiàn)場來的,相對來說樣品量還比較大,但是如果是博物館的成器或者整器,是不允許取樣的,在這種情況下,對無損的要求就特別明顯。

  在文物界,如果取樣量很小,不會對文物帶來視覺上的損壞也可視為無損或微損。而拉曼對樣品的需求量非常少,甚至顯微鏡下的一個樣品顆粒就可以進行實驗。在文物移動的過程中,白手套上的微顆粒就可以在顯微鏡下收集起來進行拉曼分析,這對文物研究來說是非常合適的,而且分析過程對樣品也是無損的。拉曼已經成為其課題研究的主要分析手段之一。

雖然從整個行業(yè)來看拉曼光譜儀對于文物研究來說已經不是一個非常新的儀器,但是對于這個領域的很多人、甚至大部分人來說還是相對較新的分析手段。

編者手記:

  4000多家文博單位,只有幾十家配備了拉曼,按照這個數據比例來說,拉曼在文物研究領域的應用還不是很成熟,但從另一方面來說,這個市場的潛力還是很大的,有待于我們積極的開發(fā)和挖掘。


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