文物中重金属检测方案(能散型XRF)

GOLDD检测器的优势 艺术品和文物的鉴定 Thermo Scientific Niton XL3t便携式文物分析仪在文物保护和考古研究方面上的应用 尼通分析仪――您可靠的掌上实验室 尼通分析仪迅速发展，为考古学研究提供了一种新的可靠研究方法。传统的考古学主要通过挖掘，保护，确定原产地和对化学元素的定量来确定考古位置和进行地图测绘。而现在我们能够利用尼通便携式元素分析仪即时原位地获得考古过程中的元素含量相关数据。 什么工具能够满足这些要求呢? 手持Thermo Scientific Niton XL3t分析仪采用大面积几何优化硅漂移探测器，运用GOLDD技术，无需真空处理，检出限更低，测量元素更多，能够更好地满足客户对低含量元素检出限的要求。 Thermo Scientific Niton解决方案 作为便携式XRF分析仪的行业领先者，我们的技术和经验能够保证原位无损的检测分析，保证了在野外，实验室以及博物馆等任何环境下的精准测量。我们的Niton XL3t， Niton XL3t GOLDD， 和 NitonXL3t 900 GOLDD一系列产品运用先进的电子学理论，带有多个可选滤光片以及独特的50kV激发源(手持XRF分析仪最优质的激发源)等优势。 我们的分析仪能够使原本复杂的实验室分析，在野外环境就可以实现，并且彻底改变传统的分析方法。能够定性并且定量地分析任意样品中范围囊括Mg-U在内的所有元素，是便携考古分析仪中最理想的选择。 图1-Niton分析仪的3mm小点测量能够精确定位测量出绘画中眼睛的涂料成分 Niton XL3t Goldd优势 配备CDD摄像头和成像系统，能够对样品进 行视觉识别，定位，指定分析区域，并将图 像与测试结果同时保存下来。(图1) 更低的检出限―-对痕量元素能够更好地定 性和定量，方便进行材料表征，分类和比较 研究 能够在合金、岩屑和土壤中测定轻元素(Mg， Al，Si， P， andS) 而无需充氦气和抽真空 光谱信息可以直接随数据显示在屏幕上，方 便在野外进行考察 蓝牙和USB能够将数据直接传到电脑和网络储 存设备，配备的GPS能够实时的记录考古位置 的经纬度，方便绘制考古地图 更低的检测限，更高的灵敏度结合独特设计的软硬件和产业设计需求，能够提供给我们一个更直观的问题解决方案。GOLDD技术提高了仪器测量的响应时间，它比普通的Si-pin检测器快10倍之多，比SDD检测器快四倍之多。我们特有的大面积硅漂移检测器能够提供更快的检测速度和更低的检测下限。配备有GOLDD技术的Niton XL3t分析仪是最有技术含量的分析仪之一。 检出限上无与伦比的改进 性能测试显示了我们仪器性能的优越。图二显示了我们的Niton XL3t 500 GOLDD在检出限上相比于Niton XLt500系列和Niton XL3t 500系列的优越性。 选择最合适的工具 恰当的工具能够使工作发生革命性的变革，根据样品类型和预算可以在一系列的产品中进行选择。同时，还可以利用Niton标准的数据分析软件在电脑上操作我们的分析仪，例如，创建用户权限，自定义校准，远程监控和操作等等。NDT文件能够保存每次分析过程中的数据，确保数据的安全。 除此之外，我们还可以用CDD摄像头 (GOLDD标配，其他型号的选配)和3mm的小点测量来确定文物的测定范围，并且拍摄的实时图像能够随着NDT数据一起保存起来。这能够帮助我们进行独立的数据分析，提供样品定点的化学分析。 Optimized， higher voltage x-ray tube meanshigher excitation 从野外到博物馆的墙壁 Niton XL3t系列有着广泛的应用范围，从遗址现场，考古实验室甚至博物馆的墙壁都能实现无损的原位分析。我们的分析仪能够提供准确且高精度的测量数据，能够进行完全无损的土壤和现场检测，分析包括印刷品，陶瓷，染料和合金(如雕像，珠宝，银器和兵器等)；美国本土的坟墓保护和返行动法规； 古钱币等其他文物。 同时，当样品运输难度较大或者易碎时，可将NitonXL3t分析仪携带到文物遗迹现场进行测量。不必将绘画作品移出框架，也无需移出储藏地，您能够保证艺术品的无损测量，无任何损坏的风险。 XRF的工作实例――践诺实践 分析考古遗址 在疑似史前或者有人类活动迹象的位点分析，可以区分地下建筑，灶台，火炕，坟墓和更多基于化学元素趋势分析的土壤样品。这可以被应用到特定的建筑废墟中，当钙和锶的含量高于背景值时，我们就可以判断这是特定的考古发掘处。灶台和火炉处的K，Mg含量增高； P， Ca， Sr含量升高出说明是古代坟墓。随机配备的GPS装置能够进行系统网格采样使得地质勘探研究和地图测绘更加快速和简单，经纬度能够随结果一起储存下来。同时我们选配的可伸缩套杆能够提高仪器操作的方便性，不弯腰就能够进行地面测量。 Element (Z) La Hacienda y Presidio de Bobocomari and U.S. Army Fort Wallen-我们的仪器在考古遗迹研究中的作用不容忽视，例如通过它发现了美国南北战争时的Fort Wallen要塞，和可以追溯到西班牙统治时期位于Sierra Vista， Arizona的Hacienday Presidiode Bobocamari。由于资料的不完整和错误，这些遗址的位置还没有被确定，尽管历史著作中他们的位置是一致的。 航拍和现场检测确定了要塞和大庄园是两个独立分开的遗址，其与报道中的位置相距14英里，并且保存的相当完整。然而，我们仍需要化学元素的数据来证明每个遗址的唯一性。历史的数据表明考古化学和考古地质学上的数据有显著的差别。 在第一阶段的调查中，每个位置采用第一代Niton便携式XRF分析仪对元素组成进行分析，调查显示在要塞FORT处的磷含量升高，而大庄园处的P，Ca和许多金属含量升高，表明此处的生命迹象和活动。 第二阶段的调查包括三种方法：电阻率，辐射测量法和X射线荧光，统称为综合调查法。 辐射测量法的分析结果和我们的分析结果相一致。在一个土墙的5m范围内的含量很低。在一个市场11m范围内的含量较高。Niton分析仪能够一次同时分析多种元素，并且促进了相关研究的进展 博物馆安全，美国本土的坟墓保护和遣返行动，梅毒 到现在为止，我们知道一些元素是有毒的，例如As和Hg被用在博物馆的保护中。这些防腐剂被用来保护植物标本，衣物，皮制器物和其他。我们的分析仪可以快速无损地检测一些有毒元素，以便采用一些个人的保护装备或者对有毒物质做适当地清除。 除此之外，遣返回国的文物必须遵循美国本土的坟墓保护和遣返行动准则，我们的仪器可以原位测量剩余的Pb， As， Hg，因此能够采用适当的防护措施。 制陶 XRF分析仪分析陶瓷器时也有许多优势，能够对比来源地以及通过元素成分进行分析陶瓷碎片，染料，瓷器上的绘画。瓷器中的无机残留物能够分析器具当时的用途。 El Hibeh项目 ( 作为几何考古的重要内容之一， El Hibeh项目是加州大学伯克利分校在埃及中部的南侧进行的野外测试。测试用来评价便携式XRF分析仪的效用 ， 尤 其是Thermo Scientific Niton分析仪， ，以找出瓷器分析以及其他瓷器种类分析的地球化学研究。当野外测试的地球化学瓷器数据结合基本的岩质分析来进行瓷器样品的设定，相关数据也结合 ) 起来。尤其是，利用三角的散点数据对元素Fe，Sr和Rb的数据进行分析，提供了出色的实时的和空间上的瓷片纤维物，产地，时间的分析数据。 绘画 我们的分析仪是最先应用于绘画保护的XRF分析仪。应用CCD相机能够准确观察到特定的分析位点，最高的精度以及定性定量分析元素Ba，具有已知市面上最低的检出限， Niton XL3t分析仪擅长很多应用，包括预处理研究和鉴定，赝品识别和材料定性。通过对艺术品染料的定性能够采取相应的文物保护方法， Niton XL3t系列能够在文物鉴定的每-个步骤中提供非常有价值的参考信息。 波兰东部比斯嘉迪地区——分析品是一张画像，其具有17世纪晚期作品的特征。图四中的数字代表了图五中相应元素对应的光谱。 为考古学量身定做的分析仪器 Thermo Scientific Niton XL3t便携式元素分析仪是艺术品保护和考古测量中最准确和最快速的XRF分析仪。我们的仪器满足了一些久负盛名的博物馆的需要，同时为考古遗址的发展做出了卓越的贡献。我们将为您提供全面的解决方案，对现有的方法进行改进，确保我们能够一直提供开创性的技术供你们分析。 Thermo Scientific Niton XL3t分析仪，是理想的原位化学分析艺术品和考古的实用工具。 图4、图5-三种不同着色染料的光谱，可以看出绿色染料含有Cr，Co和Zn，棕色是Fe和Se，银箔光谱主要是Ag。 Notes ( 1 . Limits of detection (LODs) a re d ependent on testing time， i nterferences/matrix， and level o f statistica l confidence. Ongoing research a nd advancements in our Niton X L 3t， XLi， XLp， and XLt Series analyzers will l ead to continual refinement of many of the values detailed in the tables. Contact a Thermo Fisher Scientific office， o r your l ocal Niton Analyzers representative for the l a test performance or for specifications related to your application. ) ( 2 . Native American G raves Protection and Repatriation A ct， 25 U.S.C. 3 001 et s eq. [Nov. 16， 1990] (Final Regulations， 4 3 CFR 10 as amendedand published in the Code of F ederal R egulations O ctober 1， 2 003). ) 3. Dhaliwal， Muninder and Brackett，Claudia. The Use of X-ray ( F luorescence (XRF) Technology to Aide Archaeological Investigations toLocate Evidence of Human Occupancy of P rehistoric Sites in Arizona. 4. We would like to thank Richard J. Lundin， director， Wondjina Re s each Institute， Sonora， Calif. ， and Claudia Brackett， associate professor， 11ini n chemistry， and Muninder Dha l iwal， stu d ent， California Sta t e Uni v ersity ) -Stanislaus. ( 5. Morgenstein， M aury and Redmount， Car o l A. “Using Portable Energy D ispersive X-ray F luorescence (EDXRF) Analysis for O n -site S t udy of Ceramic Sherds at El Hibeh， Egypt" Journal of Archaeological Science， 32 (2005)， pp. 1613-1623. ) 6. We would like to thank Caitlin O'Grady，National Science FoundationFellow in Archaeological Science；Teresa Moreno， assistant conservator；Nancy Odegaard，conservatorand head of the Preservation Division，Arizona State museum， Univeristy of Arizona， Tucson， Ariz.and silver leaf (Ag)， are clearly visible.