河南陶瓷文物保护措施考古能 谱仪

台盈仪器仪表 新闻中心 2020-05-31 20:14:08 0 分析  射线  
河南陶瓷文物保护措施考古能 谱仪

X射线荧光光谱仪的原理

X射线荧光是一种由于原子内部结构变化所导致的现象。众所周知,一个原子由原子核及核外电子组成,若内层电子受到足够能量的X射线照射,会脱离原始运行轨道释放出电子,并在该电子壳层上产生电子空位,此时该电子空位会被处于高能量电子壳层的电子通过自发性跃迁填补。由于不同电子壳层之间存在着能量差并以荧光(二次X射线)的形式释放出来,而不同元素所释放出来的二次X射线能量也不同,因此,只要测出荧光X射线的波长或者能量,就可以确定元素的种类,对元素进行定性分析;另外,荧光强度与元素在样品中的含量也有一定关系,从而可以进行对元素进行半定量或定量分析。奥林巴斯手持式考古能谱仪应用于文物保护。河南陶瓷文物保护措施考古能谱仪

X射线荧光光谱技术作为常规的射线检测技术,

早在20世纪50年代,

X射线荧光光谱

(XRF)分析就已经作为常规分析重要手段,经历了50多年的发展,目前已成为物质组成分析的必备方法之一,具有分析速度快、重现性好、准确度高、分析范围广、试样制备简便,测量不损坏试样等优点,并***应用于地质领域中。

1X射线荧光光谱分析测试技术在地学中的四类应用

1.1X射线荧光光谱法地球化学勘查工作中的应用

地球化学勘查工作中最重要的一项工作就是地质样品测试分析。地球化学勘查要分析数以千、万计的样品,需要检出百万分之几、甚至为十亿分之几的痕量元素的含量,因而必须研究快速的、适于大规模批量操作、具有高灵敏度的分析测试方法。前人的研究成果表明,X射线荧光光谱法(XRF)具有分析速度快、重现性好,并且在样品前处理方面具备制样简单、非破坏性等优点,该方法适宜于对多元素进行同步测定。所以对地质样品的分析测试工作,X射线荧光光谱法(XRF)更是得到了***的应用。例如可以测定土壤样品中的多主、次量及痕量元素及痕量元素。

河南陶瓷文物保护措施考古能谱仪奥林巴斯手持式考古分析仪应用于壁画、字画颜料鉴定。

要想得到青铜文物制作时的合金元素组成,我们则不得不将青铜文物表面的腐蚀层打磨掉,露出内部保存完好的金属基体部位。手持式考古分析仪(XRF)是根据样品经X射线照射后,样品原子会被激发,放射出的特征X射线的能量不同,以及特征X射线的数目正比于元素的浓度,以此来进行定性和定量分析的方法。

手持式考古分析仪分析样品为固体和液体文物。其主要应用于元素定性分析、半定量分析、定量分析(适用于原子序数Z≥5的元素)。其应用特点是被测文物不受形状大小的限制,XRF有宽的线性测量范围,原则上可分析周期表上从硼到铀的元素。对于同一样品,可进行微量元素分析,也可进行主要和次要元素的常量测定。XRF无需繁琐的样品制备,部分尺寸不大的固体样品和所有的液体样品可直接放在样品台上测量。颗粒物质(如悬浮液颗粒)可经过滤后分析。

2、文物年代的断定

同种材质的文物,不同朝代的成分组成不同,制作工艺也不同,利用X射线荧光分析可以断定文物的年代。例如瓷器,景德镇的瓷器在不同的朝代采用的配方不同,其成分有很大的不同。唐代景德镇的瓷器瓷胎成分组成为高硅低铝的配比,SiO2的含量在75%以上,Al2O3的含量在20%以下;宋元明时期,SiO2的含量相对唐朝约下降了5%,在70%左右,Al2O3含量在20%左右;而到了清朝,瓷胎中Al2O3的含量明显增多,达到了20%以上,通过X射线荧光分析,不同朝代的瓷器的图谱不同,根据其图谱能判断出器物的年代。除了陶瓷,X射线荧光分析还能断定其他器物的年代,例如铜镜,汉代普遍使用高锡含铅的青铜镜,唐代在青铜镜中大量加入铅,宋代青铜镜中含铅量极高,达30%以上,并开始加入锌,元以后大量使用白铜镜,明中期后使用黄铜镜,通过X射线荧光分析就可以推断它们的年代。奥林巴斯手持式元素能谱仪。

2、仪器功能和技术参数:

(1)功能:定性分析、半定量分析和定量分析;

(2)X射线管:4KW超薄端窗型(30μm)、铑靶X射线管;

(3)分光晶体:LiF(200)、Ge(111)、PET、RX25、LiF(220);

(4)进样器:48位自动样品交换器;

(5)测角仪:SC:5-118度(2θ);PC:13-148度(2θ);

(6)分析元素范围:Be4-U92;

(7)线性范围:10-2-10-6;

(8)仪器稳定度:≤0.05%;

(9)测量误差:<5%。

3、应用和优势:

XRF应用***,可用于岩石、矿物、土壤、植物、沉积物、冶金、矿业、钢铁、化工产品等样品中常量和痕量的定量分析。具有快速方便、制样简单、无损测量、分析元素宽、灵敏度高等优点。奥林巴斯手持式考古分析仪应用于学术研究考古。河南文物保护修复感想考古能谱仪

奥林巴斯手持式考古XRF光谱仪。河南陶瓷文物保护措施考古能谱仪

X-射线荧光分析法在地质勘探中的应用

应用便携手提式X射线荧光仪在野外现场原位非破坏性地定性、定量测定岩石(土壤)中矿石的指示元素或指示元素的组合,能够勘察矿的远景区和寻找隐伏矿体,能够快速地发现异常,及时追踪和评价异常,以及现场固定矿(化)体,这对减少地球化学样品、刻槽样品或岩心样品的采样、分析和结果整理时间,特别是在工作量很大和缺乏确定目标的情况下,有着特别重要的意义。

以金矿为例。应用X-射线荧光分析方法勘查金矿已有二三十年的实践,该方法因具有野外现场化、快速化、成本低等一系列优点,在地质勘探中得到了越来越***的应用,并取得了很好的找矿效果和经济效益。河南陶瓷文物保护措施考古能谱仪

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