高光譜成像技術在古董鑒定中的應用和優點
發布時間:2023-11-17
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古董鑒定是指對古代文物的年代、真偽、產地、工藝等方面進行科學的判斷和評價。高光譜成像技術為古董的無損鑒定提供了新的技術手段,推薦使用三恩時高光譜相機。本文高光譜成像技術在古董鑒定中的應用和優點。
古董鑒定是指對古代文物的年代、真偽、產地、工藝等方面進行科學的判斷和評價。高光譜成像技術為古董的無損鑒定提供了新的技術手段,推薦使用三恩時高光譜相機。本文高光譜成像技術在古董鑒定中的應用和優點。
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高光譜成像技術在古董鑒定中的應用
古董鑒定的方法主要有兩種:一是專家鑒定,一種是科技鑒定。前者依靠專家的經驗、知識和直觀感受,從古董的形制、紋飾、色澤、包漿等方面進行判斷;后者利用現代科學技術和儀器,從古董的材質、成分、結構等方面進行客觀的檢測和分析。
高光譜相機是科技鑒定中常用的一種儀器,它可以對古董進行無損或微損的檢測,快速地獲取古董中元素或微量元素的含量和比例,從而為古董的斷源、斷代、真偽等提供科學依據。高光譜相機在古董鑒定中主要有以下幾個方面的作用:
1.?材質鑒定
有些古董用肉眼就可以分辨是陶器還是青銅器,有些古董用肉眼就不好分辨,甚至有些作偽者為了省事,常用新銅(黃銅)制作贗品,選好后涂以假銹色包漿,或腐蝕后埋入地下,使人看不出器物材質。這時候就需要用光譜儀來進行材質鑒定,通過測量古董中各種元素的含量和比例,可以確定其材質和合金成分。
(1)汝官瓷與仿汝瓷::雖然現代仿汝瓷可以以假亂真,但成分上有區別,
X熒光光譜圖是不一樣的,有的仿汝瓷含鋅量高,有的仿汝瓷含鍶量高,古代的成分含量現代人是燒不出來的。
(2)蟻鼻錢:蟻鼻錢是先秦楚國的貨幣,又叫鬼臉錢,由于是春秋戰國時期的,很多考古學家就理所當然地認為是青銅器,經過X熒光高光譜相機的分析,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,17個樣品中只有3枚,這說明蟻鼻錢的配料沒有統一的規定,將它歸納到青銅類顯然是不妥的。
2.?真偽鑒定
真的與假的,雖然在外表上一樣,但在成分上存在著很大的區別。真品的成分是受到當時的礦料、工藝、環境等多種因素的影響,而假品的成分則是受到作偽者的意圖、技術、材料等有限因素的制約。因此,通過高光譜相機測量古董中的特征“指紋”元素,可以有效地區分真偽。
(1)漢代白金三品:有人認為漢代白金三品是銀的,有人認為是錫鉛合金,有人還從合金的組成上推斷是錫,經X熒光高光譜相機的分析,結果是鉛。
(2)古畫:古代用的顏料與現代的是不一樣的,美國曾對迭戈在1658年畫的奧地利的瑪麗安娜皇后的油畫進行鑒定,用X熒光光譜分析了畫中的白色顏料,用的是鉛白和石膏,證明此畫是真的,因為1870年以后油畫的白色顏料只用鈦白。
3.?斷源斷代鑒定
同一類型的古物,各朝代在制作工藝和配料上是不一樣的,反映到成分上是有區別的,可以利用高光譜相機測量古董中元素或微量元素含量的變化規律,從而進行文物的斷源斷代鑒定。這對于研究古代文化交流和發展有重要意義。
(1)銅鏡:漢代普遍使用高錫含鉛的青銅鏡,唐代在青銅鏡中大量加入鉛,宋代青銅鏡中含鉛量極高,達30%以上,并開始加入鋅,元以后大量使用白銅鏡,明中期后使用黃銅鏡,通過X熒光光譜分析就可以推斷它們的年代。
(2)骨骼:在恒定的自然環境中,實物自身的變化如果是有規律的,也可以作為時代的標尺。骨骼中的鈾(U)含量是隨時間的增長而增加,用X熒光光譜測定骸骨中的含鈾量,就可以確定其時代。
4. 產地及礦料來源分析
文物通過高光譜相機測量可知其成分,經聚類分析和其他方法的旁證,可確定其產地及其礦料來源。這可為研究先民遷移路線和各種文化之間的關系提供有意義的信息。
(1)尼羅河流域的古陶器:德國的拉德肯(Rathgen)實驗室用X熒光光譜分析了尼羅河流域的古陶器,發現一般低質產品各地都有出產,而高質量產品,則來自位于尼羅河中部地底比斯幾個中心產地。
(2)高光譜成像技術:高光譜成像技術是一種利用高高光譜相機對文物進行連續的二維或三維掃描,獲取文物的空間和光譜信息的技術。高光譜成像技術可以對文物的表面和內部進行無損或微損的檢測,獲取文物的顏色、紋理、材質、成分、結構等信息,為文物的鑒定、保護和修復提供全面的數據支持。
(2.1)壁畫:高光譜成像技術可以對壁畫進行全景掃描,獲取壁畫的色彩、顏料、涂層、修復痕跡等信息,為壁畫的保護方案制定和效果評估提供依據。高光譜成像技術還可以對壁畫進行多光譜增強處理,使得原來隱蔽或模糊的圖像得以清晰呈現,為壁畫的藝術欣賞和文化研究提供新的視角。
(2.2)玉器:高光譜成像技術可以對玉器進行表面和內部掃描,獲取玉器的色澤、紋理、透明度、雜質、裂紋等信息,為玉器的鑒定、修復和展示提供數據支持。高光譜成像技術還可以對玉器進行多光譜分析,識別玉器中的礦物成分和微量元素,從而判斷玉器的產地和年代。
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高光譜成像技術在古董鑒定中的優勢
1.?無損或微損
高光譜成像技術不需要對古董進行切割、打磨或取樣等破壞性操作,只需要將古董放置在掃描平臺上,就可以獲取古董的全方位信息,保護了古董的完整性和價值。
2.?快速且全面
高光譜成像技術可以在幾分鐘內完成對古董的掃描,獲取古董的空間和光譜信息,而不需要使用多種儀器進行分別檢測。高光譜成像技術還可以對古董進行三維重建,生成古董的立體模型,方便古董的觀察和分析。
3.?精確且可視化
高光譜成像技術可以獲取古董中每個像素點的連續光譜曲線,反映出古董中元素或微量元素的含量和比例,從而識別出古董的材質和成分。高光譜成像技術還可以將古董中不同顏料或材質的分布范圍以不同顏色顯示出來,形成一幅彩色圖像,增加了古董鑒定的直觀性和可視化效果。
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