共焦显微激光拉曼光谱在青铜锈蚀研究中的应用.pdf

势共焦显微激光拉曼光谱在青铜锈蚀研究中的应用摘要:霉步瓜晕⒗馄滓遣捎迷环治觥⑽⒘咳⊙治龅确椒ㄑ芯苛斯徘。·#珻,。·。。乇鹗怯捎谙晕⒕导癈成像技成小林铜器上各种不同类型的锈蚀产物。实验证明:共焦显微拉曼光谱仪能准确、快速、灵敏地分析出常见的青铜锈蚀产物包括。·。,!#术的加入,使得这一仪器在青铜器多层锈蚀物的形貔观察及准确定位的微区结构分析方面发挥了很大的作用,完善了传统的湎哐苌浜蜕璧缇捣ㄔ诙嗖阈馐物分析方面的不足。关键词:激光拉曼青铜器原位无损锈蚀物√\/近年来共焦显微激光拉曼光谱仪发展非常迅速,由于拉曼光谱仪具有很高的灵敏度、空间分辨率与分析精度,且分析检测范围广谢胛藁嗑,特别是显微镜及上裣低车募尤耄迪至硕匝返脑弧⑽匏鸱治觯蛊湓诳脊与艺术品的无损科学检测领域中发挥了很大的作用。国内外有很多研究人员用拉曼光谱仪对不同材质的考古艺术品进行过大量的分析工作,如:英国伦敦大学的淌凇对壁画及油画各种颜料的拉曼光谱进行过系统的分析与总结;法国的”芯抗沾杀砻娓髦钟约把樟希还冢ッ骼砉ご笱Р牧科学与工程学院的张鹏翔教授”榷栽颇系厍鴗恋目至谋砻孛娴某分进行了测试研究;中国科技大学的左健教授“仍蚨院貉袅瓿鐾恋奶召覆驶嫜樟进行了拉曼光谱分析。
笛榉椒ㄓ虢峁在考古学中的诸多研究领域中,青铜器及其锈蚀物的科学分析检测是非常重要的一部分。过去,研究人员大多是通过用能量色散型湎哂ü庖嵌郧嗤及表面锈蚀进行成分分析后,再对基体与锈蚀物进行簧湎哐苌浞治觯莩煞分析结果并结合簧湎哐苌渫计桌磁卸闲馐床铩4车难苌浞治龆匝妨烤一定的要求,或需要将样品研磨成粉末,使得这一方法在考古学方面的应用受到了限制。随着微区衍射技术和面探测器的应用,对样品量的需求大大减少,同时也无须对样品进行特殊的制样。但与之相比,共焦显微拉曼光谱更显示出其在考古方面应用的优越性,首先由于显微镜的应用,样品只要在显微镜下观察到即能检测到,真正达到对样品的无损分析,同时大样品也可通过拉曼光谱仪上附带的光纤探头实现原位测试。但该仪器的缺点是某些锈蚀物的拉曼信号较弱。国内外有很多拉曼仪器研究人员曾涉及考古艺术方面的研究,国外如伦敦大学的教授“】在其公布的种常见的天然与合成颜料的数据库中,就包括了几种绿色及蓝色锈蚀物的标准图谱;美国密西根州立大学的甅淌凇曾对中国东汉的一件青铜摇钱树的腐蚀情况作了非常系统的研究,并报告了几种常见青铜锈蚀产物的拉曼光谱图。国内云南楚雄师范学院的王怡林等也曾用激光拉曼光谱仪研究过元代古铜镜的腐蚀情况⋯。在青铜锈蚀产物中,较常见的锈蚀物有:绿色的碱式碳酸铜。·。和碱式氯化铜:·#焕渡ǖ募钍教妓嵬。·。:红色的氧化亚铜。缓谏ǖ难趸瑿;白色的碳酸铅。与碱式碳酸铅。其中碱式氯化铜俗称“青铜病”,在青铜锈蚀物中是危害最大的有害锈,若不及时处理,锈蚀物则很有可能穿透整个铜器。若在一些缺氧土壤中出土的青铜器或保存于被:与簊污染的室外青铜器,则会出现。、。与。刃馐次铩O面介绍用显微共焦激光拉曼光谱仪分析几种常见青铜锈蚀物的实验方法与结果。实验所用仪器为美国旧腁凸步瓜晕⒗谱仪,该仪器配有晕⒕担衛,,等龉庋Ь低罚同时附带可伸长的光纤探头,有两个激光器。
多层锈蚀物的显微形貌观察及结构分析青铜锈蚀物的原位分析古代青铜器的锈蚀产物是多样的,笔者曾对四川鐾恋囊豢樵4辖I系男蚀物辛宋匏鸬脑环治觥S赏可见,基体表面已被绿色、蓝色