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使用 Amptek 探测器进行艺术、考古和考古定年测量

XR-100CR 分析油画

XR-100CR 配有一个 109Cd 环形源,对油画执行了 XRF

XR-100CR 配有一个 109Cd 环形源,对油画执行了 XRF。

油画的 XRF 光谱

油画的 XRF 光谱。

照片和光谱由 Zoltán Szõkefalvi-Nagy 提供。

Z. Szõkefalvi-Nagy, A. Kocsonya, I. Demeter 和 I. Kovács 有关油画中白色斑点中的 Ti 的 XRF 检测,2002 年艺术论文集,第七届国际文化和环境遗产的诊断与保护无损检测与显微分析国际会议,2002 年 6 月 2 日至 6 日,比利时安特卫普 (撰稿人R.Van Grieken, K.Janssens, L. Van’t dack 和 G. Meersman),第 327 ‐ 335 页。

Z. Szõkefalvi-Nagy, I. Demeter, A.Kocsonya, I. Kovács,“油画的非破坏性 XRF 分析”,《核仪器与方法》B 226 (2004), 53-59。


中国颐和园屋顶瓦的 XRF

来自中国颐和园屋顶瓦分析的 XRF 结果

米开朗基罗大卫雕像的修复

使用便携式 EDXRF 绘制米开朗基罗大卫雕像的硫酸盐图(摘自《Exploring David: diagnostic tests and state of conservation》,由 S. Bracci 等人编著,GIUNTI, Florence, 2004)
Giovanni Buccolieri, Alfredo Castellano, Marina Donativi, Stefano Quarta
莱切大学,材料科学系


XR-100CR 和来自希腊阿克罗蒂里的金山羊

应 Thera 基金会的要求和邀请,Amptek Inc. 和 Photoelectron Corp. 公司特地派了一个工作小组前往 Thera 分析了最近在阿克罗蒂里发现的金山羊。分析中使用了 X 射线荧光技术(XRF)。他们还分析了其他文物,包括陶器、壁画和匕首。他们使用的 X 射线探测器是 Amptek XR-100CR,X 射线源是光电子 XRS 管。

金山羊可以算是他们迄今分析过的物体当中最独特的物体之一,因为它是在阿克罗蒂里发现的唯一由贵金属制成的文物。在火山爆发、岛屿被毁和烧成灰烬之前,Thera 居民转移走了岛上的所有其他贵重物品。同样值得注意的是,该文物源于一栋重要的公共建筑(传统上称为“长椅建筑”),这栋建筑靠近著名的 Xeste 3 建筑,在那里人们为当地精英阶层的男女青年举行各种仪式。在现场发现金山羊这一举动意义重大,因为该文物在造型上非常独特,它在国际艺术品市场上可能会被内行认为是赝品。

以下是 Doumas 教授在新博物馆目录相关章节中的描述:

“在为新庇护所挖掘地基时发现了许多宝贵文物,其中包括在 1999 年 12 月意外发现的金塑像。它非常独特,被发现时完好无损,装在一个木盒子里(只剩下印记),而木盒子又装在一个陶制(红色黏土无釉陶棺)的箱子内,箱子旁边是一大堆羊角,主要是山羊的角。发现位置的挖掘工作仍在继续,因此,现在对该塑像的意义下结论还为时过早(我认为,它是来自东方人赠送的礼物,或者是与礼拜或其他仪式有关的祭品)。塑像是空心的,通过“失蜡法”铸造而成。动物的腿、脖子和尾巴是在除去内芯后被焊接在身上的。从刀痕中可以推断出,该塑像在最后的加工过程中经过锤击。”

以下是从金山羊采集的两个光谱之间的比较。山羊_1 光谱从左前腿的上方采集。此位置没有可见污染物,被视为基本光谱。山羊_4 光谱来自尾巴的钎焊/焊接处。可以看到,铜(Cu)含量增加。

下面是一些其他分析过的文物的照片。


XR-100CR 分析阿克罗蒂里的壁画


XR-100CR 分析双色壶


XR-100CR 分析酱料盅

T. Pantazis, A.G. Karydas, Chr. Doumas, A. Vlachopoulos, P. Nomikos, M. Dinsmore, 第九届国际爱琴海会议上介绍的“金山羊和其他阿克罗蒂里文物的 X 射线荧光分析”:Metron,Measuring the Aegean Bronze Age,耶鲁大学,2002 年 4 月 18-21 日。发表于 Aegaeum 24(2003)。


XR-100CR 和 Cellini 珀尔修斯的修复

上面显示的 XR-100CR 在 1998 年 6 月佛罗伦萨乌菲齐博物馆修复期间对 Benvenuto Cellini 的珀尔修斯铜像进行了 X 射线荧光分析。

珀尔修斯右膝的一个光谱图表明,青铜合金由铜、锡(~3.6% )、铅(~6% )、锑(~1% )、铁(<1%)和银(<1%)组成。在雕像的其他部位,合金的成分略有变化。X 射线管配有一个 W 阳极,HV 为 35 kV。

绿色铜绿对检测到的光谱的影响示例。很容易看出,在锡原子中产生的光子(对应于 25.2 keV 的峰值)很容易穿透铜绿,而在铜和铅中产生的光子则会被强烈吸收。基于这一原理,我们可以检查铜绿的状态并验证其成分。

与萨萨里大学、罗马大学和莱切大学以及罗马中央文物修复院合作开展的 XRF 分析修复活动。


XR-100CR 和 Giove 分析

分析 16 世纪意大利墨西纳的青铜雕像。

 

以上是用于分析的 X 射线仪。仪器内配有 XR-100CR和 X 射线管。

下面是雕像的一个特写图,指示了光谱被采集的点。


XR-100T-CZT 分析花瓶

所示的是 Amptek XR-100T-CZT 探测器,它正在对一个古老的伊特鲁里亚花瓶执行 X 射线荧光和 X 射线衍射分析(请注意,XR-100T-CZT 已被 XR-100T-CdTe 取代)。该便携式仪器包括 CZT 探测器、X 射线管和用于数据分析的 Amptek MCA-8000 多通道分析仪,可对博物馆和考古遗址中的艺术品进行检测。

该仪器由意大利国家研究委员会开发,由 ASSING S.p.A. 进行商业化,它在 1998 年 2 月在德克萨斯州圣安东尼奥举行的 TMS 年度会议上展示的一篇论文中进行了介绍。SEXI(结构和元素 X 射线仪)是一种多功能仪器,用于化学品、矿物和质地的现场、非破坏性、实时分析。


以上是:XR-100T-CZT 正在意大利那不勒斯国家博物馆对来自庞培的“波特兰”花瓶进行现场非破坏性 X 射线荧光分析。

据估计,在艺术和考古界有 100 多篇发表论文使用了 Amptek 探测器。这项估计通过在以下科学期刊中搜索 Amptek 探测器的应用得出:IEEE Trans Nucl Sci、Nucl Instrum Methods Phys Res A、Nucl Instrum Methods Phys Res B、Adv X-Ray Anal、Aegaeum、X-Ray Spectrometry、Spectroscopy 以及《X-Rays for Art and Archaeology》一书。

参考文献

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考古研究:用于艺术和考古的手持式 XRF。A. N Shugar & J. L. Mass (撰稿人), 鲁汶大学出版社, 2012。

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使用便携式 EDXRF 绘制米开朗基罗大卫雕像的硫酸盐图(摘自《Exploring David: diagnostic tests and state of conservation》,由 S. Bracci 等人编著,GIUNTI, Florence, 2004),Giovanni Buccolieri, Alfredo Castellano, Marina Donativi, Stefano Quarta,莱切大学,材料科学系。

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