故宫博物院(文保科技部、考古研究所)与中科院上海高等研究院/上海光源针对故宫考古出土的明代洪武时期(14世纪后期)釉里红瓷片开展了合作研究,最新的研究成果(第一作者贾翠)发表于最近出版的《欧洲陶瓷协会会刊》(Journal of the European Ceramic Society)。
本研究利用上海光源BL15U线站的硬X射线微聚焦技术,分析了铜红釉瓷器中元素组成特征、铜微粒(晶体)的物相及分布、所用的铜原料和基础釉体系,系统探究了影响铜红釉呈色的因素,特别是铜元素在微观层面的呈色原理。结合同步辐射显微X射线衍射(SR-μ-XRD)和透射电镜选区衍射(SAED)方法,确定了铜红釉中纳米级微粒为铜单质,并首次在明早期铜红釉中发现不规则的铜矿物原料残留,特别是确认了硫化亚铜(Cu2S)颗粒的存在,如图1和图2所示。在此基础上,结合古代文献记录、地矿调查,以及硫铜矿还原的反应动力学分析,对洪武釉里红的着色原料来源、烧制的难点和后续原料稀缺的原因,给出了较为清晰的解释。
故宫博物院长期开展古陶瓷保护和工艺研究,先后成立的“古陶瓷保护研究国家文物局重点科研基地”和“故宫博物院-上海光源联合实验室”为本项研究的顺利进行打下了良好的基础。该项研究还获得了国家自然科学基金联合基金项目、上海大科学中心重大成果培育项目的资助。
图1釉层断面照片以及Cu/As/S/Ca/Fe的微区元素面扫描(SR-μ-XRF)结果;右上插图为AB两点的微区X射线衍射(SR-μ-XRD)谱,说明其分别为单质铜和Cu2S。
图2不规则大颗粒A和球形微粒B的TEM明场图像与选区电子衍射花样,说明这两处分别为Cu7S4和单质铜。
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专家报告推荐之光谱在文物保护及鉴定领域的应用
1、《LIBS技术在敦煌壁画分析中的应用》(西北师范大学 董晨钟教授)
2、《光谱在文物科学分析中的应用》(故宫博物院 雷勇研究馆员)
3、《拉曼光谱在考古艺术品无损分析应用中的研究现状》(中国国家博物馆 成小林研究馆员)
4、《基于光谱分析技术的文物科技认知与保护应用》(首都博物馆 何秋菊副研究馆员)
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[来源:中国科学院上海高等研究所]
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