论X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用

霍雪松 殷季元

摘 要 本文结合理论实践，着重论述了X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定、年代、产地、材料来源、制作工艺、保护等方面的具体应用，然后提出了X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用前景和发展方向，希望对我国科技鉴定事业的发展有一定帮助。

关键词 X射线荧光光谱分析；古青铜器；鉴定；应用

前言

随着科学技术的不断发展和应用，古青铜器鉴定技术也愈发现先进，无机材料测试是目前鉴定古青铜器的主要方法，有效弥补了在鉴定过程中组成和结构、工艺制作等方面的不足。其中X射线荧光光谱分析就是无机材料测试技术的主要内容，可有效鉴定出古青铜器的真伪、铸造年代、组成材料、铸造工艺等，具有非常广泛的应用前景。基于此，本文结合理论实践，对X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用做了如下分析。

1 X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中应用

1.1 古青铜器的鉴定

古青铜器鉴定常用的方法有两种，一种是对古青铜器材质进行鉴定，有的古青铜器通过肉眼就可以分辨出是青铜器材质还是铁器材质， 有的古青铜器很难通过肉眼来分辨。另一种是对古青铜器的真伪进行鉴定，通常情况下，真假古青铜器的外观几乎相同，但成分有很大区别，因此X射线荧光光谱分析图谱也不相同，古青铜器中的某些成分是目前冶炼技术难以匹敌的，通过分析成分的含量，就可以鉴定古青铜器的真假。

1.2 古青铜器的断代

即使相同类型的古青铜器，在不同朝代其炼制工艺和配料也不尽相同，主要体现在成分的不同上，可以通过X射线荧光光谱分析对古青铜器进行断代分析。

在应用X射线荧光光谱分析来对古青铜器进行断代分析时，工作量比较大，需要建立相应的数据库来对大量的样品进行测定，从而获得足够多的数据，通过数据库和对被测古青铜器测试数据进行对照，就可以进行断代分析。比如：X射线荧光光谱法（XRF）是通过初级X射线光子或微观粒子激发样品中的原子，使其产生荧光，来检测物质成分的一种方法。根据色散与探测方法的不同，在商代人面纹铜鼎中应用此项技术，将其元素含量按年代排序收集到数据库中，再将待鉴器物的元素含量数据与之对比，得出待鉴器物是否与标准器相符合的结论[1]。

1.3 古青铜器制作工艺鉴定

通过对古青铜器进行X射线荧光光谱分析，可准确获得古青铜器的组成成分，再从成分上来推断古青铜器的炼制工艺。比如：利簋，又名武王征商簋，中国西周早期的青铜器。是迄今所见最早西周青铜器，造型庄重，纹饰是一种龙纹。1976年陕西省临潼县零口乡西周窖藏出土，现藏中国历史博物馆。通过X射线荧光光谱分析结果表明，利簋是铜和锡的合金，含锡量约占5%～10%，其余是铅、铁还有一些杂质，其结构非常复杂，需要通过非常复杂的炼制的炼制工艺，属于典型商末周初的炼制方法。

1.4 X射线荧光光谱分析文物保护中的应用

文物保护是研究人类文化遗产质变规律的主要方法，也是研究如何对抗自然因素对文物破坏的一门科学，通过X射线荧光光谱分析可以获得古青铜器的成分、结构、炼制年代等，从而查明材质的损坏过程和机理，避免古青铜器被损坏。研究古青铜器保存的最佳环境，不同质地的材料，對周围环境的要求也不尽相同，如果在古青铜器保护中，可以为其提供良好的环境，则势必可以大幅度提升其寿命。比如：例如，台北故宫博物院曾利用X光透视，看到了毛公鼎内垫片的放置情况，从而证明毛公鼎是西周晚期宣王时期的重器，绝非赝品。还比如，有一些造假分子对青铜器断裂残损器进行作伪，造假者将残片焊接，或用铜片或者树脂补缺后做旧，以假乱真。对于这种情况，只要用X射线探伤仪器一检测就能立见真假[2]。

通过应用X射线荧光光谱分析可以为古青铜器的保护提供技术和手段，对被损坏的文物，尽量恢复其原来的面貌，如果难以做大这一点，就必须保持其原有的状态，避免造成更大损失和破坏。总而言之，古青铜器的保护，离不开X射线荧光光谱分析的支持，可以说X射线荧光光谱分析是古青铜器乃至所有文物保护工作的眼睛，需要科学应用，才能提升保护效果。

2 X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用前景和发展方向

2.1 进行古青铜器的无损鉴定

通过X射线荧光光谱分析可以准确鉴定出古青铜器的组成成分、年代等。古青铜器具有不可复制，独一无二的特性，因此，鉴定时必须严格遵循非破坏性原则。X射线荧光光谱分析可以有效满足一些特性。但目前X射线荧光光谱分析时样品室都比较小，最大的样品室直径也只有30cm，深度在20～30cm之间，很多较大的古青铜器很难进行无损鉴定，不能完全满足目前我国古青铜器鉴定的实际需求，还有很大发展空间[3]。

2.2 面扫描和线扫描

随着X射线荧光光谱分析技术的不断发在，探测照射面积越来越大。使得对古青铜器表面进行扫描和扫描分析成为可能，并得到成功重视在，同时扫描技术也可以非常小数区间内，对古青铜器中元素丰度的变化进行观察，为古青铜器的鉴定提供了便利条件。通过对古青铜器的剖面进行面扫描或者线扫描，再根据X射线荧光光谱分析出被测青铜器中铜、锡、铅的分布情况来其真伪、材料、依据炼制铸造工艺进行鉴定和分析[4]。

3 结束语

综上所述，本文结合理论实践，分析了X射线荧光光谱分析在古青铜器鉴定中的应用，分析结果表明，在古青铜器鉴定中，科学合理的应用X射线荧光光谱分析，对古青铜器的成分、结果、组织进行全分析，从而对古青铜器的真伪、年代、产地、矿料来源、铸造工艺的具体情况进行全面掌握，并未古青铜器的研究和保护提供理论依据。从中可以看出，X射线荧光光谱分析的应用，极大地提升了古青铜器鉴定的准确性和效率，对推动我国科技鉴定行业的发展做出了重要贡献。

参考文献

[1] 熊文婷，陈星怡.浅谈X射线荧光光谱分析在古陶瓷中的应用[J].景德镇陶瓷，2017，（5）：31-32.

[2] 钟家让.现代检测仪器在中国古代青铜器鉴定中的应用方法研究[J].文物春秋，2016，（6）：39-49.

[3] 周卫荣.中国古代失蜡工艺求真——兼述失蜡工艺特征与青铜器鉴定[J].江汉考古，2009，（3）：123-127.

[4] 彭众，董亚巍，冯松林，等.青铜器鉴定中多种方法综合应用的尝试——以贺州出土青铜器为例[J].文物鉴定与鉴赏，2014，（4）：54-59.