X射线分析技术

X射线分析技术【X射线分析技术】X射线分析技术,是一种藉助X射线来识别原子种类的高技术 。由于它能够分析出古代文物中的元素及其含量,受到了考古界和科技界的重视 。其英文名称缩写为XRF 。
基本介绍中文名:X射线分析技术
类别:识别原子种类的高技术
原理:波长短、能量高的电磁波
起源:20世纪50年代
概述X射线分析技术是一种藉助X射线来识别原子种类的高技术 。由于它能够分析出古代文物中的元素及其含量,受到了考古界和科技界的重视 。其英文名称缩写为XRF 。原理X射线是一种波长短、能量高的电磁波 。当用X射线照射物质时,除发生散射和吸收现象外,还会造成原子内的电子发生电离,内层轨道的电子脱离原子,形成一个空位,使原子处于“激发态”,这样外层电子就会自动向内层跳去,填补这个空位,从而发射出一定能量的X射线 。由于它的波长和能量与原来照射的X射线不同,科学家将其称为次级X射线,又叫X射线萤光 。X射线萤光的波长往往取决于物质中元素的种类,每一种元素,都有其特定的X射线萤光的能量和波长,于是可以分辨出该物质中所含元素的种类 。同时,根据物质被激发的X射线萤光的强度,能测出其中所含元素的含量 。用途英国牛津大学早在20世纪50年代,就利用XRF技术分析了各种不同材料製成的文物 。目前,这种技术在世界考古领域中已得到了越来越广泛的套用,除分析文物的元素构成及含量、年代、产地外,还可以了解文物内部焊接、修复、补配、镶嵌等情况 。墨是书画不可缺少的基本原料 。新石器时代出土的墨陶就充分显示出我们祖先运用色彩的艺术能力 。在现有大量的古代字画中,不少是后人模仿的赝品,从科技分析的角度来看,对书画的鉴定除了鉴定纸张的年代外,重要的是鉴定书画上墨迹和颜料的成分和年代,比如使用松烟墨表明是宋代时期的画;如使用油烟墨,则表明是明清时期的画 。近年来,科学家运用XRF分析技术分析古代墨与现代墨中的成分,差异主要是常量与微量元素的种类及其含量,找出其规律性,进而判断古字画的创作年代 。如今,这种方法已在判断古代字画的真伪中发挥了很大的作用 。震惊中外的秦始皇兵马俑被发现后,人们很想搞清它们是在当地烧制的还是在外地烧制的 。科学家用XRF分析法对其进行了分析,发现这些俑都是用当地骊山黏土烧制的 。科学家还通过对骊山黏土进行试烧,发现秦始皇兵马俑的烧制温度被控制在850~1030℃之间 。XRF分析技术还可以透过器物的表面,清晰地拍摄到反映文物内部结构的照片,从而使人们能够看到文物的内部结构 。如故宫博物院对亚□侯盘进行了分析,通过反映盘子内部结构的照片,可以看到盘子中间镶有一块刻有铭文的青铜片,铜片四周与盘子衔接处的焊锡部分清晰可见 。