近日,三星堆考古再“上新”:青铜神坛、龟背形网格状器,本轮三星堆遗址考古发掘自2020年10月启动以来,发掘成果显著。其中遗址祭祀区的3号和4号坑已经发掘完毕,5号和6号坑则是整体提取送进实验室开展进一步发掘工作。目前三星堆遗址祭祀区考古工作队主要围绕7号和8号坑开展发掘与文物提取工作。其中,7号坑中的器物以零散的青铜器、玉器为主,而这两天出土的一件大型龟背形网格状器则极为罕见。依据现代的科学技术手段和各类精密的检测仪器,确定出土文物的年代、成分等信息已经变得较为简单。那么拉曼光谱作为一种常见的检测和鉴定方法,在文物考古方面是否有用武之地呢?今天小编就和大家简单聊一聊拉曼光谱在考古和文物鉴定领域的简单应用。

图1 三星堆最新出土“龟形网格状器”
要想了解拉曼光谱在考古和文物鉴定领域的应用,首先我们得简单了解什么是拉曼光谱?拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼光谱作为分子水平的测试手段,有其独特的优点。拉曼光谱以光子为探针进行的测量,是无损无接触的测量,这对文物应用是极为重要的,其次,它获得的样品的振动谱信息丰富很容易识别,所以称为指纹谱,由此进行的鉴定区分识别是十分可靠准确的。第三,用现代显微拉曼可以进行微区分析,剖面分析获得少量包裹物的信息。第四,它与X光荧光、电镜XPS等手段比,获得的信息是分子水平的信息,而不是单个原子的信息。
拉曼光谱技术的进步为它进入考古、文物鉴定领域打下了基础。在考古陶瓷的鉴定中拉曼能从陶瓷本体的矿物成分构成,产地特征材料及彩釉的成分得到古陶瓷产地、当时的制作工艺等有用信息。对古代染料的研究除了解当时的重要信息外,对鉴别文物的真伪,保护、修缮也提供了重要依据。
小型的、便携式的拉曼光谱仪产品一般采用固定激发光波长设计,常见的有532nm、785nm和1064nm,不同激发光波长适用不同考古对象,785nm:矿物玉石,陶瓷,颜料,染料,石刻壁画等;532nm:矿物玉石,晶体,青铜器等;1064nm:丝绸,字画,印章等。
普拉瑞思最新拉曼光谱仪产品JINGTAN-X10搭载785nm激发光源,采用深度学习和模式学习算法,设计精巧,单品重量不足500g,方便手持和携带,操作简单,适用于考古现场操作。同时软件具有自建库模式,用户或研究人员可根据自己实际情况进行科学建库。对于建成的数据库或模型经本公司工程师审核后,根据用户意见进行商城上架,其他用户选择和购买此数据库或模型,所得收益归数据库或模型开发者(建库人员)所有。同时普拉瑞思公司还有其他多款拉曼光谱仪产品,欢迎登录普拉瑞思官方网站(www.polaris-sci.com)或普拉瑞思公众号了解。

图2 普拉瑞思“JINGTAN-X10”


