深圳唐彩国际｜X射线荧光光谱（XRF）分析——寻找出土陶器的“身世之谜”

　　深圳唐彩国际 X射线荧光光谱（XRF）分析——寻找出土陶器的“身世之谜”(文章来源网络)。

　　在考古学中，陶器作为古代人类生活的重要遗物，承载着丰富的历史文化信息。然而，由于人为扰动和环境变迁，许多陶器在出土时已经破碎不堪，难以直接通过肉眼观察获取完整的信息。这时，成分分析就派上了用场。

　　考古工作者面对大量破碎的出土陶片，通过成分分析，能够快速了解样品中元素种类及含量，从而探究陶器使用的粘土种类，探究陶器的工艺水平。成分分析的手段多样，常见的一种是X射线荧光光谱（XRF）。

　　X射线荧光光谱分析（X-ray Fluorescence Spectrometry, 简称XRF）是一种非破坏性的分析方法，它利用X射线激发样品中的原子，使原子外层电子向内层跃迁并释放出能量，这种极短过程中产生的光就叫X射线荧光（图二）。

　　样品中不同元素被激发产生的X射线的能量和波长是不同的，通过捕捉这些二次X射线，我们就可以确定样品中各种元素的种类和含量。

　　如下图，是一件手持式X射线荧光光谱仪，它的优点在于便携，可以手持设备在考古现场进行成分检测。

　　考古工作者用XRF对陈庄遗址出土的一批商周时期软陶、硬陶、原始瓷进行测量，为便于研究，测量结果以化合物的形式表现出来。仪器测出的成分包括SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O，MgO，CaO，TiO2，P2O5，MnO，ZnO，SrO，As2O3。

　　陶器的制作原料主要是粘土。SiO2，Al2O3是粘土的主要成分；Fe2O3，K2O，MgO，CaO，TiO2，P2O5，MnO这些成分均为“助熔剂”,助熔剂有利于陶器的烧结；剩下的ZnO，SrO，As2O3则为微量成分。

　　早期先民制陶所用粘土，根据硅、铝以及助熔剂含量的高低，大致分为普通易熔粘土、高镁质易熔粘土、高铝质耐火粘土、高硅质粘土四个类型。因此，通过观察常量元素含量，我们就可以判断陶器使用哪种粘土原料。而Zn，Sr这些微量元素则像“指纹”一样可以帮我们判断粘土的产地。

　　我们发现，这批样品选择的粘土种类包括普通粘土和高硅粘土，粘土的产地是单一的，应为就地取材。在实际的运用中，考古工作者往往要测量大量的样品，用统计方法寻找规律，将测量结果进行一些可视化处理后，结果会更直观。

　　XRF分析具有快速、无损、多元素分析等优秀特点，目前已经发展成为文物分析领域中无可替代的重要技术，并且随着仪器的发展，人们将继续发挥XRF的优势，对各种文物材料进行分析，以更好地辅古研究，了解人类历史的方方面面。

　　今天陶瓷考古的内容就到这里啦，有关科技考古的其他内容继续分享，期待与大家的下次见面！返回搜狐，查看更多