文物显微与形貌分析-考古技术.ppt

显微与形貌分析 材料结构的层次（按照观察用具或设备的分辨能力来划分） 双墩遗址不同种类的陶器 山东蓬莱市博物馆青铜器腐蚀调查 中国南方地区青白瓷 西汉彩陶俑彩绘的物相鉴定 3. 金相显微镜 朱砂 + 石青 金相显微镜的构造与偏光显微镜相似，所不同的是金相显微镜增加了入射光附件，可通过垂直的入射光束照到样品表面，观察样品的微观形态．金相显微镜主要用于研究古代金属的加工工艺、冶炼铸造工艺等考古学问题．使用金相显微镜分析时，一般是用金属文物的残片，制成显微样片，然后放在金相显微镜下直接观察或用FeCl3的乙醇溶液浸蚀后观察，并摄取照片．显微金相可以揭示金属文物的金相结构，从面判明合金制造工艺和成分． 古青铜的金相 不同相组成的黄铜所显示的显微结构 相同成分、不同加工方式所对应的显微结构 2. 扫描电子显微镜（SEM） 以较高的分辨率（3.5nm）和很大的景深清晰地显示粗糙样品的表面形貌，并以多种方式给出微区成份等信息，用来观察断口表面微观形态，分析研究断裂的原因和机理，以及其它方面的应用。 扫描电子显微镜的应用 扫描电镜可以对样品进行图像观察和晶体结构分析。 扫描电镜可以研究古陶瓷的表面形状、晶粒大小及相互结合的状况以及内气孔的形状分布，玻璃化程度并进而推断烧结温度； 研究金属文物的微观结构和金属文物腐蚀的原因； 还可以为古代植物、石器工具、兽骨头和牙齿、古代衣物提供详细的立体图像等等。 蛇纹石质古玉的分层 100 1.0 2.5 9.4 9.9 20.1 57.1 氧化物含量 总计 TiO2 K2O MgO TFe2O3* Al2O3 SiO2 氧化物种类 Al元素的面分布图 蛇纹石 Mg6[Si4O10](OH)8 2. 透射电子显微镜（TEM） 一种能够以原子尺度的分辨能力，同时提供物理分析和化学分析所需全部功能的仪器。特别是选区电子衍射技术的应用，使得微区形貌与微区晶体结构分析结合起来，再配以能谱或波谱进行微区成份分析，得到全面的信息。 CM200-FEG场发射枪电镜 JEM-2010透射电镜 加速电压200KVLaB6灯丝点分辨率 1.94? 加速电压20KV、40KV、80KV、 160KV、200KV可连续设置加速电压热场发射枪晶格分辨率 1.4?点分辨率 2.4?最小电子束直径1nm能量分辨率约1ev倾转角度α=±20度?? ?????β=±25度 * * 宏观结构 显微结构 亚微观结构 微观结构 肉眼 光学显微镜 普通扫描电子显微镜 一、光学显微镜 二、电子显微镜 1、扫描电子显微镜 2、透射电子显微镜 1、实体显微镜 2、偏光显微镜 3、金相显微镜 一、光学显微镜 1、实体显微镜： 主要用来检查肉眼不能清晰确认或观察的显微特征。 体视显微镜由物镜、目镜、镜简、载物台和一个附加的照明灯等部分构成，可通过旋转物镜调节放大倍数．实体显微镜的放大倍数一般为1—40倍不等，一些较好的显微镜还配有照相系统，可获得被观察物体的显微放大照片。主要用于各种文物材料（陶瓷、青铜、玉器、纺织品、漆木器）表面形态的观察。 汝官窑 实体显微镜下的特征 邢窑 定窑 巩窑 北方白瓷 蛇纹石质古玉的分层 透闪石质古玉的分层 林家滩出土玉器 不同种类青铜锈蚀物的显微照片 青铜本体 红色锈蚀物 浅白色 蓝色、绿色 青铜器由内到外的不同锈蚀物 东周丝织品（X50倍） 藁城出土铜孤上丝织品残痕 一般用于观察透明薄片的显微组构和细节，并能鉴别透明矿物的种类。 2、偏光显微镜： 主要是由光学、照相和照明三部分组合而成，光学系统由一个双筒目镜、可装四个不同放大倍数透镜的物镜组、偏光镜、聚光镜及载物台组成，照明系统则由一个光源和光路系统组成，光路系统是将光源发出的光反射到载物台的样品上，透过样品传到由目镜和物镜组成的透镜系统，偏光显微镜的放大倍数一般为40一400倍不等。主要用于陶瓷胎釉中未熔晶屑、析晶层、中间层的相貌观察、壁画颜料的物相鉴定等。 釉层中有大量细长状的微小析晶 汝官窑 不同大小的析晶颗粒对应了瓷釉不同的温润感 汝官窑 邢窑 定窑 巩窑 北方白瓷 北方白瓷 在体视显微镜下无法从色泽上区分的化妆土与内胎 在偏光显微镜下二者的显微结构有明显差异 安徽繁昌窑 江西景德镇湖田窑 彩绘瓷器 双墩遗址植硅石 现代马铃薯的淀粉粒 *