手持式光譜分析（xī）儀在（zài）考古行業的應用

考古學是依據（jù）古代（dài）物質遺留以了解古代人類行為（wéi）與當時社會文化的（de）學問，分析研究古代遺（yí）跡，獲取其豐富（fù）的潛在信息，探索（suǒ）古代人類社會（huì）曆史以及人類與自然的相互關係。到20世紀中期出現（xiàn）了一個新的考古學派, 形成了一門新的學科 , 那就是“科技考古學”。科技考古學就是利用自然科學和考古學（xué）的理論（lùn）、方法和手段, 分析研究古代實物遺存, 獲取豐富的“潛”信息 , 以探索人與自然的關係以及古代人類（lèi）社會曆史（shǐ）的科學。從考古（gǔ）學的發展上（shàng）看出，自然科學（xué）的學科在（zài）理論和方法上的新成果被引入（rù）考古學中後，都促使考（kǎo）古學開辟新研究領域和有力推動考古學的發展。科學分（fèn）析概念用以（yǐ）研究推論出土遺物的性質與來源，也經常得以作為考古學家分析的（de）研究材料。

     X射線光螢（yíng）光分析儀（yí）應（yīng）用範圍廣泛，包括環保（bǎo）、地質學(geology)、原料成份分析（xī）、 ROHS有害物質分析等相關應用，同時亦可應（yīng）用（yòng）於古文物（wù）分（fèn）析。

     在考古研究（jiū）中, X 射線熒光（guāng）光譜分析（xī）屬於無損檢測，主（zhǔ）要是測定古物中的成分,  從而達到各種分析目的, 進而（ér）推斷和判（pàn）斷當時的人類社會文化。X 射線熒光光譜分析在考古學（xué）中主要應用有鑒定古物的年代、真偽（wěi）、產（chǎn）地、製作工藝以及如何進行文物保護。

   早在20 世紀50 年（nián）代中（zhōng）期 , 英國牛津大學就建立了考古研究室, 該研究室中就有X 射線熒光分析技術。一般認為（wéi） ,國際上一些先進國家應用X 射線熒光進行文物考（kǎo）古研（yán）究始於20 世紀（jì）50  年代未到60 年代初。此後50 多（duō）年（nián）的時（shí）間內,X射線熒光分析技術在考古中的應用得到了迅速（sù）的發展（zhǎn）。我國的  X 射線光譜（pǔ）分析起步較晚, 直到 20 世紀  50 年代後期，才在儀器的製造、應用分析等方麵開始研究工作。而對考古樣品的分析研究（jiū），則始於 20 世紀  70 年代（dài）。此後, 發展（zhǎn）迅速，特別是在陶瓷、青銅器考古方麵，已經做了大量的工作， 如某美術館對“關聖（shèng）帝君木雕像”的XRF分（fèn）析（xī）成果研究（jiū）；又如 XRF 在建立中國古陶瓷成分數據（jù）庫方（fāng）麵的應用等等。這（zhè）些（xiē）工作說明了X  射線（xiàn）熒（yíng）光（guāng）分（fèn）析（xī）技術（shù）在我國考（kǎo）古中的豐富實踐和豐碩成果（guǒ）, 並成為現代科技手段在考古中一個極為重要的應用。

應用（yòng）一：文物的鑒定

1.材質鑒定；

 有些文物用肉眼就可以分（fèn）辨（biàn），是陶器還是青銅器 ; 有些文物用肉眼就不好分辨, 考古學（xué）家們有時為一件文物是什麽（me）材（cái）質爭（zhēng）論不休。如安徽東至發現（xiàn）的南宋關子鈔版,當時有人認（rèn）為是鐵的 , 經X 射線熒光分析是鉛; 再如,  漢代白金三品,有人認為是銀的, 有（yǒu）人認為是錫鉛合金, 有人還從合金的組成（chéng）上推斷是錫 , 經X 射線熒光分析, 結果（guǒ）是鉛；再如,  蟻鼻錢, 是先（xiān）秦楚國的貨（huò）幣, 又叫鬼臉錢（qián）, 由於是春秋、戰國時（shí）期的 , 很多考古學家理所當就地認為是青銅器, 經X 射線熒光分析 , 雖然也是銅錫鉛合金,但有的含鉛量達70 %～ 80 % , 有的含錫量達68 % , 含銅量超過50 % 的（de）, 17 個樣品中隻（zhī）有3 枚,  這說明（míng）蟻鼻錢的（de）配料沒有統一的規定, 將它歸納（nà）到青銅類顯然是不妥的 。

2.真（zhēn）偽鑒定；

  亂世黃金，盛世古董。超高的利益驅使造假（jiǎ）高手技術越來越高。真的與假的, 雖然在外（wài）表上一樣,  但在成分上存在著區別。如汝官瓷與仿汝瓷, 雖然現代仿（fǎng）汝瓷可以以假（jiǎ）亂真, 但成分上有區別, X  射線熒光光譜（pǔ）圖是不一樣的,有的仿汝瓷含鋅量高, 有的（de）仿汝瓷（cí）含（hán）鍶量高, 古代的成（chéng）分含量現代人是燒不出來的。再如銀元 , 真的是銀（yín）, 假的（de）是白銅。古代的金、銀器與現代的也不一樣。古代的內雜質較多, 現代的較純。再如古畫 , 古代用（yòng）的顏料與現代的是不一樣的, 美國曾對迭戈在（zài）1658 年畫的奧地利的瑪麗安娜皇後的油畫進行鑒定 , 用X 射線熒光分析了（le）畫中的白色顏料, 用的是鉛白和石膏 , 證明此畫是真的,因為1870 年以後油畫的白色顏料隻用鈦白了。

應用二：文物斷代

同一類（lèi）型的（de）古物, 各朝代在製作工藝和配料上是不一樣的, 反（fǎn）映到成分上是有區別的,  可以利用X 射線熒光分析進行文物的（de）斷代。例如銅鏡, 漢代普遍使用高錫含鉛（qiān）的青銅鏡,  唐代在青銅（tóng）鏡中大量加入鉛, 宋代青銅鏡中含鉛量極高, 達30 %以上（shàng） , 並開始加入鋅, 元以後大量使用白銅鏡,明（míng）中期後使用黃銅鏡,  通過X 射線熒光分析就可以推斷（duàn）它們的年代（dài）。陶（táo）瓷也是一樣, 如景德鎮的瓷器,  瓷胎的主要成分在各（gè）朝代是有（yǒu）區（qū）別, 唐代SiO2 的含量在75 % 以上（shàng）, Al2O3的含量在（zài）20 %以下;  宋元明, SiO2 的含量在70 %以上,Al2O3 的含量在20 %左右; 清代, SiO2  小於70 % , Al2O3 大於20 %。用同步輻射X  射線熒光光譜分析了明朝景德鎮官窯青花瓷釉的成分（fèn）, 從（cóng）青花（huā）圖紋中（zhōng）的Fe/ Mn , K/ Ca 和 Ti/Zn 值（zhí）來判斷明朝各代青花（huā）瓷（cí）器。

 在（zài）恒定的自然環境（jìng）中, 實物自身的變（biàn）化如果是（shì）有規律的, 也可（kě）以作為時代的標尺。例如（rú）骨