高光谱技术无损鉴定壁画颜料之研究--以西藏拉萨大昭寺壁画为例

本文利用高光谱技术分析了两幅模拟壁画,通过比较模拟壁画颜料与标准颜料光谱曲线的形状特征及其一阶导数特征峰和计算颜料光谱匹配度,有效准确地甄别出蓝铜矿、孔雀石、雌黄、藤黄、雄黄、铅丹和朱砂,但无法判别胭脂。同时,高光谱技术鉴定出的西藏拉萨大昭寺转经廊壁画中蓝铜矿、孔雀石、铅丹和朱砂颜料,与便携式 X 射线荧光元素成分结果一致。本研究结果表明高光谱技术可无损与准确地鉴定中国古代颜料,与便携式 X 射线荧光元素成分分析相结合,是壁画现场无损快速分析的重要手段。     

莫高窟第3窟壁画制作材料与工艺的无损检测分析

本研究采用高倍数码显微镜、拉曼光谱仪、X-荧光光谱仪、光纤光谱仪等便携式无损检测手段,对莫高窟第3窟壁画制作材料和工艺进行了初步分析。结果显示,高倍数码显微镜可观察壁画的表面的微观特征,X-荧光光谱仪可检测出颜料中的特征元素,拉曼光谱仪、光纤光谱仪分析中通过与标准图谱的比较,能够确定颜料的化学成分。因此,多种无损分析方法的联合运用,可取代原有的取样分析,达到对壁画制作材料、工艺认知的目的,减少了对文物本体的直接干预。     

嘉峪关新城魏晋墓壁画砷铅矿族矿物颜料分析研究

嘉峪关新城魏晋壁画墓是河西走廊重要的文化遗产,壁画所用颜料类型与其他遗址存在一定差异,尤其是黄色颜料。利用便携式X射线荧光、X射线衍射、拉曼光谱及扫描电镜-能谱等方法,对嘉峪关新城魏晋壁画墓6、7号墓砖壁画的黄色颜料进行了分析研究。结果表明,黄色颜料显色成分以砷铅矿族矿物中的钒铅矿Pb5(VO4)3Cl为主,部分黄色颜料中还发现了钼铅矿PbMoO4,对照河西走廊矿产分布资料认为黄色颜料来源于嘉峪关附近,由此推断魏晋时期这一区域墓葬砖壁画颜料的选择还处于探索阶段,研究结果对于深入解读魏晋时期壁画颜料类型具有重要意义。     

永登鲁土司衙门壁画调查中的原位-无损分析技术应用

本研究以鲁土司衙门晚期建筑塔尔殿和早期建筑万岁殿壁画为例,采用多光谱成像、便携式X-荧光仪(XRF)、便携式近红外光谱仪(NIR)、便携式数码显微镜等无损分析技术,在遗址现场对壁画的制作材料、工艺、历史干预等进行调查研究。多光谱摄影调查发现塔尔殿壁画所用颜料成份复杂。万岁殿主殿壁画局部有重绘现象,回廊壁画没有发现重绘和修改的现象,属明代早期原绘壁画。采用XRF结合NIR原位-无损分析相互提供佐证信息,可以确定绝大部分颜料,并经室内XRD分析验证。壁画的主要颜料红色为铅丹、朱砂,绿色为巴黎绿、氯铜矿、石绿,蓝色为人造群青、石青,黄色为雌黄、金,白色以铅白、石灰为主。部分颜料如黄色、蓝色,使用有机颜料可能性极大。氯铜矿和石青只发现于万岁殿回廊。壁画颜料使用时代特征明显。四种原位-无损分析方法结合,可以应用于壁画类不可移动文物制作材料分析、价值认知、干预历史调查等方面并取得良好的效果。     

陕西凤栖原西汉墓M25耳室土壤中金属元素空间分布规律研究

张安世墓是一座王侯级别的大型墓葬群.为了解金属文物赋存的土壤中有关金属元素的空间分布规律,本研究以该墓群M25耳室为研究对象,采集考古发掘现场地面土壤,采用ICP-MS和便携式X荧光设备进行多金属元素分析.分析结果表明,金属元素在土壤中因腐蚀而迁移是在有限的范围内.随着距青铜器文物水平面距离的增加,Cu、Pb浓度衰减变化呈指数下降趋势,腐蚀范围可达7cm;从纵深分布上看,金属元素的扩散在2cm范围内.铁器的水平腐蚀范围为3-5cm,小于青铜器腐蚀范围.便携式X荧光分析结果与ICP-MS分析结果吻合较好,对于Cu、Pb、Hg这类具有很好指示性的重金属元素,采用便携式X荧光分析可以为考古发掘现场出土文物的发掘提供文物埋藏信息.     

莫高窟194窟漫漶壁画多光谱成像调查与研究

本文首次报告了莫高窟第194窟漫漶壁画多光谱摄影调查的结果,研究了漫漶壁画紫外荧光成像原理,并对新揭示的供养人图像的服饰进行了对比研究。将多光谱调查与石窟考古研究相结合,为莫高窟壁画研究提供了新的思路。     

敦煌石窟合成群青颜料的研究

群青为最鲜艳之蓝色矿物颜料之一 ,其化学组成为Na6.88Al5.63 Si6.3 5O2 4 S2 .4 。由于其抵抗热及碱类之侵蚀力甚强 ,故成为常用之蓝色颜料。经采用X射线衍射 (XRD)、X荧光 (XRF)分析 ,证明在敦煌石窟清代壁画、彩塑艺术中都应用了群青颜料。本文即采用扫描电镜 (SEM)及其电子探针 (EPMA)对清代群青颜料的显微形貌、晶粒或颗粒大小、晶界情况、物相组成、晶相、微量元素等进行了分析。采用质子激发X荧光 (PIXE)分析方法 ,获得了该颜料的定性定量分析结果 ,并与XRF、XRD、SPMA分析结果作了对比。     

莫高窟第196窟壁画可溶盐分析及相关问题研究

酥碱与疱疹是莫高窟壁画可溶盐破坏的两种外在表现形式.本研究为明确莫高窟顶层洞窟第196窟内部可溶盐种类及分布状况,采用离子色谱分析仪、扫描电镜能谱、X射线衍射分析仪等,对取自第196窟的多个样品进行检测分析.结果表明,主室内部以西壁可溶盐含量最高,南北壁次之,东壁最少,造成壁画破坏的可溶盐以NaCl为主,部分区域存在少量Na2SO4.环境相对湿度监测结果显示,降雨时洞窟内部相对湿度最高可达73％,超过莫高窟环境湿度监测预警值.洞窟内部产生带状疱疹的原因是早期修复时混合石灰砂浆不当用水所致.前室北壁底部区域酥松现象主要由可溶盐Na2SO4溶解结晶破坏所致,而较高区域的酥松以动物筑洞产生的机械破坏为主导.该研究成果对丰富莫高窟可溶盐种类及分布信息具有重要作用,同时为第196窟壁画保护修复提供参考.     

便携式非分光红外吸收型二氧化碳传感器的研究

本文介绍了基于单片机AT89C52设计的红外二氧化碳浓度检测兼具报警功能的掌上型便携式传感器。阐述了分析仪的红外检测技术原理、系统方案并给出其软硬件实现。     

敦煌莫高窟壁画酥碱病害的机理研究之二

前述《敦煌莫高窟壁画酥碱病害机理研究之一》一文中对莫高窟壁画酥碱病害现状及原因进行了讨论,并针对两个典型酥碱洞窟壁画地仗,取样进行了XRD分析,发现导致莫高窟洞窟壁画发生酥碱病变的可溶性盐为石盐（NaCI）。受XRD方法自身的限制,另一种可溶性盐芒硝（Na2SO4·10H2O或Na2SO4）没有检测到。根据其他人的研究成果①,这种可溶性盐不但广泛存在于敦煌莫高窟壁画材料内部,而且它们对壁画材料的劣化影响很大。同时更重要的是我们需要知道地仗中的含盐量与壁画材料劣化的确切关系,因此,我们对经XRD分析过的全部样品进行了X…