巩窑唐代早期白瓷的EDXRF线扫描分析

具有悠久瓷器生产历史的巩窑,是我国古代北方烧制白瓷的3个代表性窑口之一。在唐代早期,为了掩盖瓷胎表面的粗糙状态和较深的胎体颜色,提高瓷器的质量和白度,巩窑白瓷在胎的表面施加了一层装饰层——化妆土。用能量色散X射线探针技术对这些白瓷碎片的剖面进行了主要化学成分的线扫描分析,结果表明： 巩窑唐代早期白瓷的化妆土使用了不同的原料,与光学显微镜下观察到的现象相符合。另外,白瓷釉可能是加有草木灰的钙釉。     

河南漯河古城遗址出土宋代青白瓷化学组成及来源研究

该研究中,对发掘于河南漯河古城遗址宋金土层的瓷器样品进行了综合表征。青白瓷显微结构分析表现为典型的南方石英、绢云母质瓷;能量色散型X荧光光谱(EDXRF)分析表现出"高硅低铝"特性,胎体制作过程中采用了单一瓷石为原料的"一元配方工艺";结合胎釉外观特征及白度值,可判定其属于典型的南方青白瓷。鉴于瓷胎的成分具有一定的地域特征,借助主成分分析方法(PCA)将该批瓷器样品与南方同时代周边青白瓷瓷胎的主量化学元素进行比较,结果显示其与景德镇湖田窑和安徽繁昌窑样品的数据点分布具有很高的重合度,而与其他窑口样品明显偏离,表明这三个窑口的样品在化学组成上有高度的相似性。进一步将这3个窗口的胎釉常量化学元素进行散点图分析比较,发现该批样品与江西湖田窑青白瓷在化学元素组成上具有更高的共性。综合各种分析,推测该批青白瓷样品应产自宋代景德镇湖田窑,为景德镇供奉开封中上层统治者使用的瓷器,后期通过贸易流通到中原地区。结合古代文献资料,推测出其可能的流通路线。该研究对探明我国古代青白瓷的制瓷工艺、瓷器贸易流通状况及挖掘漯河古城遗址的历史文化价值具有重要意义。     

邛崃窑彩绘瓷彩绘工艺的SRXRF研究

邛崃窑彩绘瓷的彩绘技法,是考古学家和陶瓷专家十分关心而又长期争论、至今未有定论的问题。文章采用SRXRF方法,对邛崃窑古瓷残片剖面进行了线扫描分析,着重探讨了彩料与瓷釉的相对关系,结果发现古代邛崃窑彩绘瓷器中既有釉上彩又有釉下彩,这对我国古代瓷器彩绘工艺的发展具有一定的参考价值。     

基于多波段漫反射光谱古陶瓷窑口无损鉴定

古陶瓷是历史的遗存, 具有不可再生性，因而理想的古陶瓷分析技术应该是无损的。为客观、有效地对古陶瓷窑口进行无损鉴定，提出了一种基于紫外、可见光和近红外的多波段漫反射光谱无损鉴定方法。针对传统单一波段古陶瓷窑口鉴定对目标特征描述不足的问题，即在可见光波段区域，漫反射光谱数据可反映古陶瓷的颜色特征，但在同一窑口烧制的陶瓷也会有不同的颜色属性，仅仅根据可见光波段的漫反射反射率来鉴定窑口来源是不合理的，在紫外与近红外波段，古陶瓷内部分子与此波段光发生作用后的漫反射光谱数据，可反映古陶瓷携带的丰富样品结构和物质属性信息，结合紫外与近红外光谱漫反射光谱数据可有效提高特征的表达，因此提出利用紫外、可见光和近红外的多波段特征提取方法。在实验过程中，基于多波段线性特征融合窑口平均鉴定准确率为92.9%，相比于单波段的窑口鉴定平均准确率91.1%提高了1.8%，实验结果验证了所提多波段方法相对单波段方法的有效性；在特征提取过程中，常用小波变换对光谱信号进行处理，但由于古陶瓷漫反射光谱波信号在紫外、可见光与近红外波段形波动大，频率变化大，因此，在小波基的选取上存在很大困难，提出利用自适应时频分析特征提取方法，其特点是可自适应分配不同频率子波本征模态函数，通过选择合适的本征模态函数来提取古陶瓷不同波段的光谱特征，但在分解过程中存在过分解现象，即虚假的本征模态函数，将所有样本与分解的本征模态函数的平均相关系数和平均方差贡献率作为选择本征模态函数的标准，实验结果表明，随着分解阶次的递增平均相关系数和平均方差贡献率递减，当分解阶次为4时，相关系数和方差贡献率都为0.30，但当分解阶次为5时，相关系数和方差贡献率仅为0.15和0.18，因此选择4阶分解，用于不同波段的特征提取；所提取的特征给与分类器进行分类时，不同波段的特征对分类的准确率贡献不同，因此在此基础上，计算不同光谱特征的散布矩阵，利用类内与类间散布矩阵的迹，计算特征融合时不同波段特征的权重，自适应分配权重并进行非线性特征融合，权重越大，表明该类特征对鉴别的贡献越大，非线性特征融合时，平均鉴定准确率为94.5%，相比于线性特征融合鉴定平均准确率92.9%提高了1.6%；其中分类器采用k最近邻分类器对来自不同窑口的古陶瓷进行无损分类识别。通过客观定量地将该方法与同类方法进行对比，朱旭峰等利用非线性特征融合方法，窑口平均鉴定准确率为86.97%，该方法比其高7.53%。刘峰等采用基于协方差阵进行特征级融合多波段方法，窑口平均鉴定准确率为89.63%，该方法比其高4.87%。实验结果表明所提方法有效、可行，可作为古陶瓷窑口鉴定的有效辅助鉴定方法。     

不同窑口古代青瓷的产地特征的中子活化分析

产地属性是科学鉴别遗址和墓葬中出土的古陶瓷烧制产地的重要依据.用仪器中子活化（INAA）有损分析了浙江寺龙口越窑、江西洪州窑和陕西耀州窑出土的古瓷碎片样品,通过实验数据的统计分析,结果表明3个窑口古瓷的元素组成具有各自的特征,它们之间具有可以区分的依据,寺龙口越窑与南方江西洪州窑的制胎原料关系较近,与北方陕西耀州窑的关系较远.这些试验结果将为古陶瓷地研究提供重要参数.Provenance characteristic is an important scientific parameter to identify ancient porcelain wares unearthed from sites and graves.The porcelain samples of Si Long Kou kiln of Zhejiang Province,Hong Zhou kiln of Jiangxi Province and Yao Zhou kiln of Shanxi Province have been analyzed with neutron activation analysis(NAA) in this paper.The experimental data were studied with statistic methods.The results show that the chemical compositions of porcelain body samples for three kilns were different. The difference was been able identified. The body materials of both Si Long Kou Yue kiln and Hong Zhou kiln of Jiangxi were similar. The samples of Yao Zhou kiln in north of China existed obvious difference.     

清代红绿彩瓷器无损分析研究

红绿彩瓷器是我国陶瓷史上一种重要的釉上彩瓷器,分析其彩料的化学组成和物相结构对其烧制工艺的研究有很重要的意义.但由于瓷器表面的不平整和彩料分布的不均匀性,导致其不满足传统的1 mm×10 m m线光源的X射线衍射仪对样品的测试要求.而毛细管聚焦的X射线衍射仪采用点光源的方式照射样品,毛细管X光透镜对Cu-Kα 的能量有...     

陕西西岳庙古琉璃胎料来源的INAA研究及多元统计分析

用仪器中子活化分析研究了陕西立地坡明代地层和陕西西岳庙宋、元、明、清早期、清晚期4个地层出土的古琉璃胎中的主量和微量元素, 并对实验数据进行多元统计分析. 结果表明, 陕西西岳庙从宋到清早期古琉璃胎料很稳定, 其原料可能来自本地； 清晚期古琉璃胎料与宋到清早期的古琉璃之间存在明显的区别, 明代3个样品和清晚期的古琉璃制造原料与立地坡出土的古琉璃其成分相近, 西岳庙清晚期的古琉璃可能来自陕西立地坡窑烧制.     

安徽繁昌柯家冲窑青白瓷釉化学组成及其制釉工艺来源研究

为了解繁昌柯家冲窑青白瓷釉化学组成特征及其演变过程,并探索我国南方早期青白釉的工艺技术来源,本文运用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)分析了柯家冲窑五代至北宋中期不同阶段青白瓷釉的化学组成,并将分析结果与同时期北方定窑白瓷釉及南方越窑青瓷釉化学组成进行了综合对比研究。结果显示,繁昌柯家冲窑青白釉化学组成在北宋中期时发生了明显变化,其中尤以SiO₂含量的下降和CaO含量的上升最为明显,着色元素Fe,Mn,Ti的氧化物含量自五代时期至北宋中期变化幅度很小,繁昌柯家冲窑青白釉釉色由偏白向偏青转变的原因可能与该窑瓷器胎色的不断加深有关。此外,主成分分析及具有相似功能特性的元素组合对比分析结果显示,繁昌柯家冲窑青白瓷釉的化学组成与北方定窑白瓷釉较为接近,其釉料配方工艺可能来源于同时期我国北方地区以定窑为代表的白瓷窑场。本文研究结果对了解我国早期青白瓷釉的化学组成特征及晚唐五代时期南、北方制瓷工艺技术交流问题等有重要学术价值。     

中国古代南方白瓷的组成特征研究

景德镇窑和德化窑是南方白釉瓷窑口中最具有代表性的两个窑口。该文利用能量色散X射线荧光光谱分析仪,对30件宋、元、明时期的德化白瓷以及元代景德镇枢府白瓷样品进行了测试,并从时空角度对比分析了不同白瓷样品胎釉的组成特征。结果表明,景德镇枢府白瓷胎釉组成铁含量均明显偏高,而德化白瓷胎釉组成中的钾含量均明显偏高,且随着时间发展具有上升趋势,这应是德化雕塑白瓷异军突起的主要原因。     

南海一号出水景德镇窑与龙泉窑青瓷特征的无损分析研究

古代陶瓷产地研究是陶瓷考古的重要内容,也是科技考古工作者研究的重点。目前国内古代陶瓷产地研究主要依赖化学成分分析技术,对陶瓷釉层结构特征的无损分析研究却相对缺乏,难以对古代陶瓷进行全方位的认知。该研究首次将光学相干层析(OCT)与X射线荧光(XRF)光谱分析技术相结合,对南海一号沉船出水的南宋初期景德镇窑和龙泉窑青瓷瓷釉的断层结构特征和化学成分特征进行综合无损分析研究。首先采用扫频OCT成像系统对两个窑址青瓷瓷釉断层结构及装饰工艺特征进行了研究,分析了青瓷瓷釉类型、釉层厚度、釉层内气泡、包裹体、表面裂纹等特征及分布状况,对比了两窑址青瓷瓷釉断层结构特征,确定了可能采用的装饰工艺。其次,利用X射线荧光(XRF)光谱分析获得了两窑址青瓷胎釉的化学成分,对比研究了两个窑址青瓷胎釉化学成分差异,进而探讨了瓷釉断层OCT图像特征与釉层化学成分之间存在的联系。实验结果表明,景德镇青瓷和龙泉青瓷样品在釉层厚度、气泡、裂纹、包裹体等瓷釉断层结构特征上差异明显,在胎釉化学成分方面,两类青瓷在胎釉着色相关元素、釉层碱性氧化物等成分含量上也存在差异。同时,瓷釉断面结构特征差异与釉层化学成分差异存在紧密联系。实验证明,将OCT与XRF相结合是一种有效的辨别瓷器窑口的科学技术方法。     

明清官窑霁蓝釉的组成和色度特征

明清时期官窑颜色釉瓷是我国古代名瓷的优秀代表,然而由于官窑霁蓝釉瓷生产、使用制度严格,样品极为珍稀,故研究内容较少。研究采用能量色散X荧光光谱分析和色差计,较系统地测试了17件明清官窑霁蓝釉瓷的化学组成和色度值,初步揭示了不同时期官窑霁蓝釉的组成、配方和色度特征。结果表明,明代霁蓝釉所用着色矿物锰含量高于清代,釉灰用量、明度值均低于清代,发色更为沉稳、凝重;明代瓷胎配方组成中所用瓷石含量高于清代。     

历代定窑白瓷的EDXRF和XAFS分析

定窑是我国宋代五大名窑中唯一以生产白瓷而闻名于世的窑厂,其高超的刻印花纹技术及首创的支圈覆烧工艺,对国内外许多窑场产生了深远的影响。采用(energy dispersive X-ray fluorescence, EDXRF)探索了历代定窑白瓷的组成配方,并采用X射线吸收精细结构(XAFS)法分析了瓷釉中Fe元素的价态,以探讨定窑白瓷的相关烧制工艺。研究发现,定窑白瓷瓷胎具有典型北方瓷器“高铝低硅”的特征,并在瓷胎中特意添加了富含CaO的矿物原料,对瓷胎的烧结有一定的促进作用。瓷胎中的TiO₂应主要是高岭土原料中的杂质。定窑白瓷瓷釉具有“高钙高镁”特征,基本属于钙镁釉或钙镁碱釉。其瓷釉配方中应含有一定量的白云石或滑石。瓷釉中K₂O的含量逐步增加,反映了定窑瓷釉由钙镁釉向钙碱釉发展演变的过程。此外,根据瓷釉中的Al₂O₃,MnO和P₂O₅等含量的特征,可以推测釉料配方中应添加了草木灰和高岭土。由XAFS分析结果可知,晚唐五代时期定窑白瓷釉中Fe3+比例最高,金代次之,宋代最低,不同时期定窑白瓷皆是在还原气氛中烧成。宋金时期定窑白瓷白中泛黄可能由于燃料煤中富含的硫在燃烧过程中与瓷釉反应,生成Fe-S化合物所致。     

用NAA研究清凉寺窑和张公巷窑青瓷胎的原料特征及来源

为研究清凉寺窑汝瓷胎和张公巷窑青瓷胎的原料特征及来源, 选取37个清凉寺窑汝瓷胎样品(32个汝官瓷胎和5个汝民瓷胎)、 32个张公巷窑青瓷胎样品以及14个岩石样品, 用中子活化分析 （NAA）方法测得每个样品中的23种元素含量; 使用散布分析及主成分分析方法处理NAA数据。 结果表明: 元素Fe, Ce, Ba, Ta, Th, La, Sm和Cr可作为区分汝官瓷胎和张公巷窑青瓷胎原料产地的指纹元素; 汝官瓷胎原料产地较集中, 来源相对稳定; 清凉寺窑汝民瓷胎料产地与汝官瓷基本相同, 均为就地取材; 张公巷窑青瓷胎原料产地较为分散, 与汝官瓷不同, 但二者距离相近。 关     

繁昌窑址附近多种瓷土成分分析

繁昌窑青白瓷胎体配方工艺一直停留在理论推理阶段，尚未有确凿的测试数据和模拟实验加以证实。为深入探究繁昌窑的胎料配方工艺，选取了繁昌窑址附近的多种瓷土样品进行了测试分析，并采用了古代制瓷工艺进行了模拟烧制。主要运用了波长色散X射线荧光光谱法(WDXRF)、红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等光谱分析方法对瓷土成分进行测试；借助同步热分析（TG-DSC）对样品烧造温度进行了探索；通过模拟烧制陶瓷样品，对繁昌窑青白瓷的烧制工艺进行了研究，并对烧制的陶瓷样品进行显微结构分析。研究表明，繁昌窑附近的几种瓷土无论是单独制胎还是添加高岭土混合制胎，其烧成温度皆接近古代繁昌窑青白瓷的烧制温度。繁昌窑附近的瓷土是可以作为制作古代青白瓷的原料之一，但由于其中的铝含量较低，不能单独用来制作青白瓷胎体的原料，繁昌窑青白瓷在制作过程中应添加了其他富铝类原料。该研究对探索古代繁昌青白瓷的生产工艺及其蕴含的科学价值，提升繁昌窑在中国陶瓷工艺技术发展史上的地位等具有重要的学术意义，并可为现代陶瓷产业技术改进提供有益启示。     

用指纹元素散布分析研究古耀州瓷胎的起源

选取耀州窑瓷胎样品25个，唐三彩的胎3个，作坊匣钵料样品1个，耀州博物馆附近粘土矿样品4个．用中子活化分析测量样品中29种元素的含量，从这29种元素中挑选出8种指纹元素，将指纹元素的含量进行散布分析．结果表明，出自不同窑口的古耀州瓷的胎，有着长期稳定的、集中的原料产地．耀州窑唐三彩的胎料产地和耀州瓷胎的原料产地相同．25 samples of Yaozhou porcelain bodies, 3 samples of the tri-color pottery bodies during the Tang Dynasty, 1 samples of Saggar material during Song Dynasty and 4 samples of clay mineral taken from the place near Yaozhou Kiln Museum was selected . The technique of neutron activation analysis (NAA) has been employed to measure the content of 29 kinds of elements in the samples. 8 elements of them were selected as fingerprint elements to make scatter analysis.The conclusion is that the ancient Yaozhou por...     

Mössbauer study of the Ru porcelain of Chinese Song Dynasty and Yuan Dynasty

The Mössbauer spectra from the glazes of the Song Dynasty and the Yuan Dynasty Ru porcelains and the imitative ancient Ru porcelain are compared and analyzed. It is determined that the original firing atmosphere of the Yuan Dynasty Ru porcelain was reductive. The firing temperature was 1250±20 C. The original firing atmosphere of the Song Dynasty Ru porcelain was also reductive; the firing temperature was above 1200 C. The coloring mechanism of these glazes is discussed.     

后司岙匣钵工艺特征及其对青瓷釉面呈色的影响

越窑青瓷是我国最早烧制成熟的青瓷器,其中使用瓷质匣钵烧造秘色青瓷是越窑独特的烧造技术,为揭示越窑上林湖后司岙窑址出土的唐五代时期匣钵的工艺特征及其对装烧青瓷的影响,采用能量色散X荧光光谱仪（ED-XRF）、超景深显微镜、扫描电子显微镜（SEM）等现代测试分析手段,对后司岙窑址出土的唐五代时期瓷质匣钵、普通匣钵、普通青瓷、秘色青瓷进行了元素组成、显微结构、吸水率等测试分析。同时采用分光光度计,对该遗址出土的唐五代普通青瓷和秘色青瓷表面色度进行了测试分析。分析结果表明：唐五代普通匣钵的基体部分和瓷质匣钵组成相似,采用了SiO₂含量约为75%、Al₂O₃含量约为16%,且与青瓷胎体类似的当地冲积粘土类原料;而唐五代瓷质匣钵中TiO₂和Fe₂O₃的含量高于青瓷胎体且差异略大,说明青瓷胎体淘洗工艺更加严格。其中普通匣钵内存在大量平均尺寸在530 μm左右,且具有颗粒级配呈现一定规律的夹杂粗颗粒,是一类为增加普通匣钵使用寿命特意拣选添加的高硅质原料,增加了匣钵的透气性、机械强度和热稳定性从而延长匣钵的使用寿命;唐五代瓷质匣钵的气孔率为1.61%、吸水率为0.73%,低于普通匣钵8.18%和4.28%,而体积密度为2.22 g·cm-3高于普通匣钵的1.99 g·cm-3,且导热性能高于普通匣钵,有利于减少匣钵内外温差、缓解温度滞后现象。另外,上林湖后司岙窑址出土的秘色青瓷使用气孔率较低的瓷质匣钵,并进行口沿封釉,有效降低了装烧青瓷釉在冷却过程中被二次氧化的程度,提高了匣钵内气氛的稳定性和青瓷釉层中Fe2+的含量,改善了其呈色稳定性和外观效果。同时秘色青瓷釉层略厚,减少了胎体对产品外观的影响,增大了釉面折射率和明亮度,使其在CIE色度空间中相比普通青瓷处在更偏蓝绿色区域。