用便携式拉曼光谱学习考古遗址

分析考古文物和艺术品的一个重要部分是化学鉴定。在人工制品被发现的环境中,有可能通过非破坏性拉曼分析直接获得这些数据。这些数据构成了鉴别染料、颜料和颜料的基础,表明了一件作品是何时和如何制作的,提供了对创作时间的洞察,并表明了对象的真实性。

拉曼光谱可用于测量较低的频率振动(低于500cm-1).这个区域提供了大量的信息来描述矿物和无机物质,如颜料。欧洲杯足球竞彩通过研究拉曼光谱,也有可能识别色素多态形式的差异。

随着拉曼光谱仪尺寸的减小,拉曼光谱在考古调查中的应用越来越多。仪器的便携性使得现场分析不需要移除样本或破坏重要的考古遗址。

便携式拉曼仪器如I-Raman.®系列包括光纤探针,有助于在不同条件下容易地达到样品。还可以使用探针研究超越覆盖物的样品。不需要样品制备。仪器和光纤探针的可移植性用于测量不同形状和尺寸的样品。可以以1%的增量调节系统的激光功率,这允许低激光功率(3MW)。这种多功能性使得该系统非常适合使用挑战样品,如黑暗颜料。

用拉曼光谱研究考古遗址的例子

在伊比利亚半岛的阿布里瓜·德拉查尔索斯(廉政斯坦,特鲁埃尔)的绘画

在最近的一项研究中,便携式拉曼光谱用于在Iberian半岛的Abrigo de Los Chaparros(白化菩萨Del Arzobispo,Teruel)上的史前绘画。这些岩石绘画是在露天避难所中识别的。这使Raman测量因风,阳光和表面形成的外壳和灰尘而挑战。这些可能阻碍颜料的拉曼信号。对于本研究,设计了一种柔性泡沫橡胶帽,也被设计为Carol帽,并用于减少拉曼光谱的环境干扰。

在白天(图1)中获得了洞中的一个手指点的光谱,其中可以看到嗜血钛(H)峰以及归因于由Whewellite(W)和石膏(G)组成的外壳。

洞岩石艺术的拉曼光谱在日光下测量,具有颜料血液(H)的峰值和石膏(G)和WheWellite(W)的吸收。

图1。洞岩石艺术的拉曼光谱在日光下测量,具有颜料血液(H)的峰值和石膏(G)和WheWellite(W)的吸收。

在国王阿罕布拉大厅的拱顶柱

B&W Tek的便携式拉曼光谱仪也被用来详细研究阿罕布拉国王厅拱顶灰泥墙所用的材料。欧洲杯足球竞彩它是西班牙最重要的文化遗址之一。

这是一个正在进行的工作,现在已经过了几年了。它涉及分析石膏制作材料,并了解涉及普拉斯工厂的应用以及他们受到遭受的衰变的技术。示意图显示拉曼仪器位置与地面上方的脚手架12M上的显微镜头组合的示意图,以及仪器的图片和在三脚架安装上具有电动级的视频显微镜。

一种。在国王厅的一个拱顶的垂直部分的垂直部分,其高度保持仪器标记为标记的仪器。湾完整的拉曼仪器在脚手架和c顶部。三脚架的显微镜探头的细节。(转载皇家化学学会的许可)

图2。一种。在国王厅的一个拱顶的垂直部分的垂直部分,其高度保持仪器标记为标记的仪器。湾完整的拉曼仪器在脚手架和c顶部。三脚架的显微镜探头的细节。(转载皇家化学学会的许可)

在Alhambra的钟乳石拱顶装饰上测量拉曼光谱,而不会去除样品,从而保持这个重要的文化遗产的完整性,同时能够研究该网站的更大面积。多色石膏装饰反映了伊斯兰风格。鉴定了几种经典的古物颜料,并从Lapis Lazuli光谱中,也可以识别地理来源。蓝色是伊斯兰艺术中的显着色彩,并追踪其矿物质山山岩的起源,形成千兆拉兹水的颜料。

拱顶的蓝色装饰物和合成的、天然的蓝色颜料的光谱,都在548cm处有特征的天青石矿物峰-1,如图3所示。

蓝色颜料的拉曼光谱均在548 cm-1处出现特征的天青石峰。

图3。蓝色颜料的拉曼光谱均在548 cm处出现特征的天青石峰-1

烟型和朱砂颜料在拱顶的装饰中提供红色。在拱顶的不同地区,这些都被发现并在某些装饰图案中,它们似乎已集体使用。在石膏底物上获得Cinnabar光谱。

从收集的数据中,不仅可以识别颜料,而且还可以识别它们的降解。存在白色着色,可以在朱砂拉曼光谱中检测到如图4所示。这是由于降解产品Calomel而发生的,这也包括1009cm的信号- 1来自颜料的石膏。

朱砂颜料的拉曼光谱状况良好,显示出降解迹象。

图4。朱砂颜料的拉曼光谱状况良好,显示出降解迹象。

大多数装饰物的镀金零件遭受腐烂,并且并不广泛存在。因此,原位分析是表征这些有限且难以访问样本区域的唯一方法。盖子中的黑色区域靠近镀金可能表示氧化锡,表明代替金,锡箔在镀金中使用,可能在以后的修复后。

结论

便携式拉曼光谱学是学习考古位点的一个非常有用的工具,实现原位分析,从而减少了这些研究对关键文化遗址的影响。使用具有轻质仪器的光纤探头和三脚架安装视频显微镜的灵活性降低了采样要求,提高了使代表性测量的能力在可能是非常大的样本区域。

由于能够将激光功率调整到低水平,该仪器在分析困难的深色颜料样品时也具有灵活性和控制能力。拉曼光谱有助于深入了解在建造和修复重要考古遗址中使用的材料,并了解正在发生的退化,以帮助修复和保欧洲杯足球竞彩护工作。

此信息已采购,从B&W TEK提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    B&W TEK。(2019年10月22日)。用便携式拉曼光谱学习考古遗址。Azom。从Https://www.wireless-io.com/article.aspx?articled=12236从Https://www.wireless-io.com/104。

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    B&W TEK。“用便携式拉曼光谱学习考古遗址”。氮杂。04年9月2021年9月。

  • 芝加哥

    B&W TEK。“用便携式拉曼光谱学习考古遗址”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=12236。(访问于9月4日,2021年9月)。

  • 哈佛大学

    B&W TEK。2019年。用便携式拉曼光谱学习考古遗址。Azom,查看了2021年9月04日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=12236。

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