EDXRF不同束斑大小对测试分析青瓷釉成分的影响

ED X R F
பைடு நூலகம்
不 同束 斑 大 小 对 测 试 分 析 青 瓷 釉 成 分 的 影 响
龚玉武
( 上海博物馆文物保护与考古科学实验室， 上海 2 00050 )
摘要: 为探明能量色散 X 射线荧光光谱技术 ( E D XR F ) 中不同 束斑大 小对测 试分析 青瓷釉成 分的影 响， 并了解 原 m m 和 100 m 两种条 件下 进行了 测试 分 始青瓷� 越窑青瓷以及龙泉青瓷瓷釉 � 的均匀性 特点， 本研 究在束 斑直径 2 析�分析 结果表明， 大束斑条件下， 测试数据稳定， 重复性好， 微区束斑条件下， 数据涨 落明显， 影响对瓷 器年代� 产 地以及真伪情况作出正确的判定， 需要根据检测条件 选取更加 严格的 检测方 法来降 低测量误 差， 该研究 对于提 高 古陶瓷 E D XR F 微区分析的精确度有十分重要的意义; 研究同时 表明， 湖州原 始青瓷 均匀性 不理想， 推断 主要是 因 为釉料未经淘洗或淘洗不精以及缩釉� 开裂和剥落等 情况造成 的影响 ， 而 越窑青 瓷和龙泉 窑青瓷 釉均匀 性明显 改 善， 它们都属于成熟青瓷� 关键词: E D XR F ; 微区分析; 瓷釉; 均匀性 中图分类号: K8 76 . 3 文献标识码: A
样品名称 DQ L SY 1-Y -D1 DQ L SY 1-Y -D2 DQ L SY 1-Y -D3 DQ L SY 1-Y -D4 DQ L SY 1-Y -D5 DQ L SY 2 -Y -D1 DQ L SY 2 -Y -D2 DQ L SY 2 -Y -D3 DQ L SY 2 -Y -D4 DQ L SY 2 -Y -D5 DL TE P2 4Y -D 1 DL TE P2 4Y -D 2 DL TE P2 4Y -D 3 DL TE P2 4Y -D 4 DL TE P2 4Y -D 5 G TJ SLH 1-Y -D 1 G TJ SLH 1-Y -D 2 G TJ SLH 1-Y -D 3 G TJ SLH 1-Y -D 4 G TJ SLH 1-Y -D 5 JS 3Y D1 JS 3Y D2 JS 3Y D3 JS 3Y D4 JS 3Y D5 Y C 6 -Y -D 1 Y C 6 -Y -D 2 Y C 6 -Y -D 3 Y C 6 -Y -D 4 Y C 6 -Y -D 5 Y D 6 -Y -D 1 Y D 6 -Y -D 2 Y D 6 -Y -D 3 Y D 6 -Y -D 4 Y D 6 -Y -D 5 H M 15Y D1 H M 15Y D2 H M 15Y D3 H M 15Y D4 H M 15Y D5 L Q D 76 Y D1 L Q D 76 Y D2 L Q D 76 Y D3 L Q D 76 Y D4 L Q D 76 Y D5 STT15-Y -D 1 N a2O 0.6 6 0.50 0.50 0.46 0.42 0.6 5 0.6 2 0.6 3 0.6 0 0.6 5 0.54 0.49 0.52 0.47 0.47 0.2 9 0.31 0.2 9 0.34 0.33 0.58 0.56 0.54 0.52 0.53 0.19 0.2 0 0.2 3 0.2 0 0.2 0 0.30 0.31 0.31 0.2 9 0.2 8 0.56 0.52 0.52 0.49 0.46 0.2 4 0.2 4 0.2 2 0.2 3 0.2 3 0.2 2 Mg O 1.52 1.2 1 1.2 6 1.2 1 1.17 1.43 1.35 1.2 9 1.45 1.6 9 1.6 3 1.56 1.6 2 1.57 1.58 1.39 1.40 1.34 1.38 1.38 1.34 1.31 1.33 1.2 5 1.2 5 1.43 1.37 1.48 1.44 1.37 1.34 1.35 1.34 1.35 1.34 0.84 0.78 0.82 0.81 0.76 0.94 0.94 0.84 0.82 0.82 0.76 A l 2O 3 17. 57 18. 75 18. 2 3 2 0. 46 19. 39 16 . 74 16 . 91 17. 36 16 . 33 15 . 02 11. 66 11. 60 11. 54 11. 53 11. 65 12. 01 12. 49 11. 91 12. 2 4 12. 31 12. 45 12. 47 12. 2 0 12. 34 12. 33 13. 51 13. 66 13. 2 9 13. 55 13. 40 11. 48 11. 62 11. 2 6 11. 38 11. 19 13. 03 13. 06 12. 70 12. 72 12. 86 12. 82 12. 82 12. 78 12. 50 12. 54 13. 41 Si O2 70.72 70.31 71.31 6 9.70 70.02 6 7.78 6 8.81 6 7.78 6 7.75 6 0.83 6 0.40 59.2 2 59.2 2 59.45 59.6 5 6 6 .86 6 7.91 6 6 .6 4 6 7.2 9 6 7.6 5 62 .45 62 .17 6 1.37 6 1.99 6 1.96 6 4.2 4 6 4.6 8 6 5.00 6 4.51 6 3.91 6 1.81 6 1.10 62 .06 6 0.2 0 6 0.08 6 8.94 6 8.87 6 9.49 6 9.75 6 9.2 8 6 9.42 6 9.42 70.06 70.07 70.88 71.15 P 2O 5 0.6 2 0.50 0.54 0.44 0.55 0.6 9 0.6 7 0.6 0 0.77 1.18 2 .30 2 .38 2 .42 2 .39 2 .40 1.6 6 1.6 2 1.58 1.6 5 1.6 6 1.49 1.51 1.58 1.50 1.50 1.58 1.49 1.49 1.56 1.48 1.56 1.70 1.6 3 1.75 1.72 0.34 0.33 0.32 0.32 0.32 0.50 0.50 0.46 0.46 0.40 0.2 0 K 2O 2 . 84 2 . 72 2 . 87 2 . 90 2 . 99 2 . 46 2 . 48 2 . 80 2 . 50 1. 74 1. 95 1. 80 1. 83 1. 85 1. 92 1. 67 1. 83 1. 66 1. 73 1. 78 1. 35 1. 30 1. 36 1. 42 1. 40 1. 39 1. 50 1. 46 1. 42 1. 42 2 . 17 2 . 06 2 . 10 2 . 04 1. 97 4. 14 4. 11 4. 17 4. 16 4. 2 2 4. 95 4. 95 5. 16 5. 04 5. 16 4. 58 C aO 3. 41 2. 50 2. 65 2. 04 2. 73 6 . 70 5. 93 4. 73 7. 2 4 15 . 90 18. 43 19. 96 19. 90 19. 82 19. 37 13. 00 11. 38 13. 52 12. 33 11. 76 18. 07 18. 52 19. 44 18. 79 18. 84 14 . 93 14 . 33 14 . 30 14 . 59 14 . 49 17. 78 18. 33 17. 81 19. 42 19. 84 10 . 2 8 10 . 48 10 . 16 9. 97 10 . 2 9 8. 95 8. 95 8. 2 5 8. 65 7. 91 7. 88 Ti O2 0.33 0.32 0.33 0.33 0.33 0.36 0.36 0.38 0.38 0.34 0.2 2 0.2 1 0.2 1 0.2 2 0.2 1 0.2 3 0.2 4 0.2 3 0.2 5 0.2 4 0.2 5 0.2 4 0.2 4 0.2 4 0.2 4 0.2 4 0.2 6 0.2 4 0.2 4 0.2 5 0.2 6 0.2 5 0.2 3 0.2 3 0.2 4 0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.04 M nO 0. 07 0. 07 0. 06 0. 05 0. 05 0. 10 0. 09 0. 09 0. 13 0. 12 0. 80 0. 83 0. 83 0. 81 0. 80 0. 68 0. 60 0. 69 0. 67 0. 66 0. 2 6 0. 2 6 0. 2 6 0. 2 6 0. 2 6 0. 2 9 0. 2 8 0. 2 9 0. 2 9 0. 2 8 0. 77 0. 77 0. 75 0. 83 0. 82 0. 2 0 0. 19 0. 2 0 0. 19 0. 19 0. 36 0. 36 0. 37 0. 36 0. 32 0. 13
增刊
龚玉武: E D XR F 不同束斑大小对测试分析青瓷釉成分的影响 表 1 瓷釉主量化学组成( 束斑直径 2m m )
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� � T 1 T hec he mi c alc o mpo si t i o n o fg l a e s( b e am spo tsi e2m m i n d i am e t e r)
第 24 卷增刊 2 012 年 12 月
文物保护与考古科学 SC I E N C E S O F C O N SE R VA TIO N A N D A R C H A E O L OG Y
Vo l .24 ， su ppl e me nt De c ， 2 012
文章编号: 10051538( 2 012) 增刊-005208
1 . 1 样品来源 实验测试的瓷片样品共计 12 块， 分别为: 湖州 老鼠山窑原始青瓷 2 块， 编号 D Q LSY 1， DQ L SY 2; 越 窑青瓷样品 5 块， 编号为 D LTE P2 4， G TJSLH 1， JS3， Y C6， Y D 6 ; 龙泉窑青瓷 5 块， LQ D 76， 编号为 H M 15 ， STT15 ， STT17， SW T15 � 上述所 选样品 表面弯 曲度 ， 都较小 比较平整 � 1 .2 仪器和测量条件 实验采用美国 E D A X 公司的 E A G LE -III XXL 大 X 光管选用铑 样品室微聚焦型 X 射线荧光能谱仪， 靶， Si( Li) 探 测器， 管 电 压 最 高 50k V， 电流最大 1000 A � 本研究采用 2 种不同的测量条件 : 1) 束 斑 直 径 2m m ， X 光 管 电 压 15k V， 电流 150 A ， V， 分辨率 145.4e 测量时间 300s ， 真空光路 ;
瓷和龙泉青瓷这三个不同时期并具有秉承关系的南 � 2) 束斑直径 100 m ， X 光管 电压 35k V， 电流 92 0 A ， V， 方青 瓷 为 例， 利用现有仪器比较分析常规光束 分辨率 143.6 e 测量时间 300s ， 真空光路 � ( 2m m ) 和微区光束 ( 100 m ) 下的瓷釉成分 ， 一方面 从均匀性探索陶瓷工艺的特点和发展情况， 一方面 分析光束大小对不同陶瓷器检测结果的影响 ， 并进
0
引
言
1
实验材料和方法
如今， 从元素组成来研究陶瓷器这一方法已经 成熟 ， 特别是陶瓷器元素组成成分的无损检测分析 应用非常广泛� 大量数据库的建立使得专家学者已 经能够通过陶瓷器元素组成的特点在一定程度上判 ［ 1 ］ 定陶瓷器的年代 � 产地� 真伪等 � 作为古陶瓷无损检测分析的主要方法之一� � � 能量色散 X 射线荧光光谱 ( E D XR F ) 分析方法， 目前 X 光束越做越小， 仪器技术发展非常迅速， 光束直径 小到 40 m ， 甚至更低， 因此使得古陶瓷微区分析成 为可能�而以 往通常所用的光束 大小约为几个 毫 米� 那么， 随着技术的进步， 测试中所采用光束直径 的不同， 分析测试的结果是否会有较大的差异 ， 进而 � 所得结果的差异是否会对年代 产地以及真伪的判 定产生质的影响 ? 目前还没有学者在这方面作专门 的研究�为此， 本研究挑选了湖州原始青瓷� 越窑青
2 样品测试及结果
样品釉表面先经过清洗处理， 选取表面平整 � 眼 一步给出合理的解决方法， 为提高古陶瓷科技分析 观均匀且无其它附着颗粒的部位进行测试 �每块样 � � 的精确度提供科学依据 品选取 5 个不同的点， 测试结果见表 1 2�
0120701 ; 修回日期 : 2 0120717 收稿日期 : 2 �) ， 2 007 年毕业于东华大学等离子体物理专业 ， Em ai l: g o ng yu wu @ 16 3.c o m 作者简介 : 龚玉武 ( 1982 男， 硕士 ， 馆员 ，