論手持式拉曼光譜儀在考古領域的應方案

1)珠寶玉石的鑒定  

Ø快速準備分辨玉石的類型，如：翡翠、石英、水沫子、鈉長石、玻璃等的快速鑒別。  

Ø古玉石的分析，利用拉曼光譜技術對古物表層腐蝕程度和腐蝕產物的研究,可以了解古物的年代、經歷的環境等信息。如：楊群,王怡林等對云南省永仁縣菜園子出土的新石器時期白石斧的表面和截面進行了測試研究,結合礦物拉曼譜確定了石斧白色成分是細晶粒的石英,黑色成分是細晶粒的石英和CaB2(SiO4)2。通過對白石斧截面拉曼譜的分析,得出了石斧拉曼主峰(462cm-1)的強度隨深度變化情況的散點圖,實驗結果發現,石斧表面的腐蝕層厚約為400um。石斧截面拉曼譜給出了與石斧埋葬年代和周圍環境有關的信息。  

PS：我們在玉石這一領域的檢測，目前遇到的客戶主要是用于玉石的快速識別領域，有在一些文物鑒定站及一些私人收藏的藏家處，實際測試過這個玉石樣品，翡翠、石英、水沫子等常見的玉石均能得到很好的分辨效果。  

2)顏填料的快速鑒定  

Ø壁畫顏料的快速鑒定，如：常用顏料如：朱砂、鐵紅、赤鐵礦、黑煙末、氧化錳、方解石，石英和金紅石及現代偶氮染料均能很好的快速識別。  

Ø封蠟的快速鑒定，SciAps美國的工程師有測試過一副印度迦太基的蠟封像，對測試的拉曼譜圖進行分析，得出封蠟是蜂蠟，與歷史不符，判定為仿品。  

3)用于文物及文物寶物材料光老化作用的快速評價  

Ø古代紡織品常用材料也就是脆弱紙張、紡織文物加固材料蠶絲，對紫外光十分敏感。  

Ø便攜式拉曼光譜儀能清晰搭別出書畫印章印泥材料朱砂印泥經紫外光輻照老化后，(!Il顏色雖無明顯差別，但拉曼信號降低，說明樣晶已部分發生分解。  

Ø傳統國畫顏料對光、熱敏感占較高，利用拉曼光譜能靈敏檢測光老化前后顏料分子結構變化。  

4)青銅器腐蝕物的分析  

Ø青銅器的主要腐蝕產物有Cu2O和CuCO3·Cu(OH)2，在中科大科技考古實驗室我們有測試過孔雀石樣品，能得到較好的拉曼譜圖。  

孔雀石拉曼光譜圖  

5)對陶瓷釉質的分析  

Ø顯微拉曼光譜已被用于鑒定來自意大利南部的紅描陶器，確認了紅色著色劑的主要成份，并根據顏料混合比例的不同來確定制陶中心位置。  

6)字畫真偽鑒定  

Ø使用拉曼光譜儀對真假字畫進行測試，對比譜圖可發現存在明顯的差異。  

三、如何選擇合適的拉曼光譜儀  

1)選擇合適的激光波長  

Ø波長與拉曼信號的規律，拉曼信號強度與激發光波長的4次方成反比，波長越長，得到的拉曼信號越弱，抗熒光的效果越好，反之反然。所以，如何選擇合適的波長平衡信號強度與熒光效果的關系，直接決定了zui終的測試效果。  

Ø波長選擇原則：熒光信號強的樣品選用長波長，拉曼信號弱的樣品選擇短波長。  

Ø個人測試經驗，珠寶玉石樣品、顏料等選用785nm波長能得到加好的測試結果，青銅器腐蝕物選用1030nm波長能得到較好測試譜圖，陶瓷等樣品選擇532nm波長較合適。  

2)選擇合適的型號  

Ø需要到現場進行快速分析的選擇集便攜與優異性能的手提式的拉曼光譜儀。  

Ø實驗室快速分析選用的小型臺式拉曼光譜儀較為合適。  

Ø遺址需要遠距離進行測試的選用遙感拉曼進行測試較為合適。  

四、拉曼技術的特點  

Ø無損、快速的檢測方法----不破壞樣品，操作簡單  

Ø采樣簡易---無需預處理，能夠透過玻璃，塑封袋、透明、半透明的容器直接檢測  

Ø能測試含水樣品---水的沒有拉曼活性，含水對拉曼的結果檢測無影響  

Ø超高選擇性---基于分子鍵振動散射的拉曼光譜是分子指紋圖譜  

Ø高靈敏度---共振/SERS等技術極大降低了拉曼對分析樣品的檢測限  

Ø小巧便攜---SciAps一直致力研究的方向，并提出周到的解決方案  

五、綜述  

手持式拉曼光譜儀能為您提供全面的拉曼光譜服務，產品覆蓋zui小的掌上拉曼到研究級別的顯微拉曼。*的一機兩用，*的1030nm長波長集便攜性與高抗熒光效果于一身，的小型臺式機，以及zui便攜的遙感拉曼，從多方位多層面為您提供zui全面的解決方案。
文章來源：http://www.chem17.com/st14581