看拉曼在文物研究领域中的应用潜力
时间:2015-05-28 阅读:1540
拿到一件疑似古董的物件,我们的*反应往往都是“这是不是真的?”相信每一个人走进博物馆的都想了解文物背后的历史故事。
故宫博物院、秦始皇兵马俑博物馆……中国拥有4000多家博物馆,难以计数的珍贵文物。这些文物年代久远、保存环境也不尽相同,其复杂程度让文物鉴定研究行业充满了许多未知的挑战。
现在文物研究领域都用到哪些仪器?鉴于文物的特殊性,对分析手段有哪些特殊的要求?而对于这些特殊的要求,又相应的有哪些新兴的、适合的分析手段?
美国恩威Enwave拉曼光谱仪
文物研究涉及几乎所有的分析手段 无损是趋势
在很长一段时间,文物研究或者鉴定全凭人的眼睛,人几乎占据了决定性的因素,但是随着科学技术的发展,越来越多的分析手段可以给出更丰富的信息。现在,不管是上还是国内,用科学仪器做文物鉴定已经不是新鲜事了。
现在文物分析方法分为几大类,元素分析包括,X射线荧光光谱法(XRF)、激光诱导击穿光谱法(LIBS)等;结构分析包括,激光拉曼光谱法、X射线衍射分析(XRD);还有做形貌分析的,如粉末偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等。
每一种分析都有各自的优缺点,比如XRF是较成熟的元素分析技术,但是不能用于物质的结构分析;XRD广泛应用与文物材质的定性分析,但所需样品量较大;PLM通过样品颗粒的晶体形态、颜色、杂质等对样品进行分析,但是不能进一步分析样品的结构信息。
随着现代科技的发展,许多无损光谱技术被引入到文物分析和保护领域,以获取文物产地来源、制造年代、工艺以及病害机理等相关信息。拉曼光谱就是一种适合文物研究的无损的分析手段。
拉曼在文物研究中具有“得天独厚”的优势
拉曼光谱是一种以拉曼散射为基础的分子光谱分析方法,文物界选择拉曼,正是看中了其“得天独厚”的优势—无损。而且拉曼光谱样品需求量少,具有高的空间分辨率,检测过程简单,越来越多的被应用在文物研究领域。
如果文物是从考古现场来的,相对来说样品量还比较大,但是如果是博物馆的成器或者整器,是不允许取样的,在这种情况下,对无损的要求就特别明显。
在文物界,如果取样量很小,不会对文物带来视觉上的损坏也可视为无损或微损。而拉曼对样品的需求量非常少,甚至显微镜下的一个样品颗粒就可以进行实验。在文物移动的过程中,白手套上的微颗粒就可以在显微镜下收集起来进行拉曼分析,这对文物研究来说是非常合适的,而且分析过程对样品也是无损的。拉曼已经成为其课题研究的主要分析手段之一。
虽然从整个行业来看拉曼光谱仪对于文物研究来说已经不是一个非常新的仪器,但是对于这个领域的很多人、甚至大部分人来说还是相对较新的分析手段。
编者手记:
4000多家文博单位,只有几十家配备了拉曼,按照这个数据比例来说,拉曼在文物研究领域的应用还不是很成熟,但从另一方面来说,这个市场的潜力还是很大的,有待于我们积极的开发和挖掘。