x射线荧光(XRF)已经成为一种无价的分析技术，通过元素分析来非破坏性地鉴定贵金属文物和艺术品，使艺术史学家和考古学家能够准确地确定物品的日期，确定来源，揭示隐藏的草稿，并区分赝品和古董。

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什么是XRF，它如何应用于艺术和考古?

XRF是一种分析方法，它通过用高能x射线照射材料并分析其内部原子响应而发出的独特的二次(荧光)x射线来确定材料的元素组成。XRF仪器由x射线源、滤波器、准直器、样品室、探测器和数据分析硬件/软件组成。光源发射初级x射线轰击样品，引起光电效应并从原子中射出内层电子。然后，高轨道上的电子落入空位，释放出的能量等于轨道跃迁的比差。这些二次或荧光x射线辐射对每个元素都是独特的，因为元素之间的轨道电子能量不同。探测器测量这些荧光x射线的波长和强度，软件将其解释为元素组成。这些独特的光谱指纹还通过确定相对元素丰度，为样品的年龄、来源和真实性提供了见解。例如，青铜合金在不同文明中显示出不同的铜、锡和微量元素比例，而人工制品的腐蚀层、表面铜绿和次要成分有助于验证时间线并排除现代篡改。最后，与传统的分析化学技术相比，XRF的非破坏性使其在检查无价文物方面变得非常宝贵，因为它消除了采样的需要。在考古与艺术分析中的应用

XRF在20世纪60年代首次彻底改变了考古学，它使挖掘现场的黑曜石和陶瓷能够快速就地采购，以确定文物的起源和贸易路线。它对于研究美洲、近东和旧大陆的人口流动、交流、文化接触和移民模式变得非常宝贵。随着便携式XRF系统在精度、移动性、自动化和用户友好性方面的不断进步，21世纪见证了艺术、雕塑和考古领域不断扩大的应用。

古器物溯源

XRF分析在揭示古代文物的地理来源和起源方面起着关键作用。例如，它根据内布拉天空盘的青铜成分追踪到古代德国的采矿地点，并将伊特鲁里亚镜子与不同的意大利作坊相匹配，使用微量元素来了解贸易路线。

相关故事使用超声波辐射力对硬盘悬架进行非接触模态测试太阳光谱显微镜技术用于艺术保护的探索xrf还确定了兵马俑雕塑之间的材料差异，将它们与不同的生产中心联系起来。它甚至破译了玛雅蓝色颜料的复杂合成，并将元素组成与提供原材料的特定贸易网络联系起来。

揭露艺术赝品

XRF的元素指纹在快速鉴定金属古董和通过详细的元素分析解决艺术伪造方面是无价的。

例如，XRF通过检测现代墨水揭露了伪造的死海古卷碎片，通过鉴定现代颜料证实了疑似古埃及石灰岩公主雕塑是假的，并通过揭示非标准元素将有争议的卡拉瓦乔画作“以马乌斯的晚餐”判定为仿制品。

钱币冶金学与钱币学见解

XRF通常用于散装硬币分析，确定金属纯度，验证铸造来源和日期，并揭示冶金杂质和生产方法随时间的演变。

Bruker的M4 TORNADO微型xrf在一枚硬币上发现了一层高纯度的银涂层，覆盖了一层富含铜的内部层，表明银从核心中浸出超过2000年，内部银含量约为35%，与历史上的罗马硬币一致，表明由于埋葬条件导致表面富集。锌映射揭示达芬奇画作中隐藏的初步草图

在达芬奇不朽的作品《岩石圣母》的最后一层下面，布鲁克的M6 JETSTREAM微型xrf扫描仪通过扫描x射线荧光元素映射发现了早期被遗弃的作品的残余物。锌的痕迹揭示了在最终渲染之前人物和关系的重大重新定位。

最终的启示或实际的挑战引发了这种方法上的巨大转变，这将仍然是一个谜。然而，能够以数字方式重建并将这个隐藏的初稿与著名的成品进行比较，提供了难得的学术洞察力，可以在一个不断发展的杰作中了解思想，方法和表现的交叉点。

XRF揭示古埃及艺术的演变最近发表在《公共科学图书馆·综合》上的一项研究利用便携式x射线荧光成像技术揭示了古埃及艺术品中隐藏的变化，揭示了Menna和Nakhtamun墓礼拜堂画作中手臂位置、权杖、项链和头饰的变化。研究人员使用重量轻、电池供电的仪器来分析颜料中的元素标记，绘制褪色或覆盖的油漆。这些发现表明，这些尼罗河沿岸3000年前的艺术品可能与符号意义、初稿或美学修正的变化有关。

XRF在艺术与考古中的未来

从验证古董到揭示历史印刷品和赝品，XRF增强了文化理解和艺术认证，承诺在21世纪提供更大的可访问性和性能。这种多用途的技术是跨越时代研究文物的专业人士的永恒工具，通过基本科学和精湛的艺术将人类联系起来，揭开人类的传奇。表单顶部

便携式XRF技术的不断进步，在检测限、精度、自动化功能和用户友好性方面的改进，将扩大其功能和广泛采用。来自AZoOptics的更多信息:干涉测量技术用于表面轮廓和测量

参考文献及深入阅读

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