拉曼光谱技术在考古中的应用

拉曼光谱原理及其在考古中的应用,试讲人：李洋单位：历史学院,2012年9月1日,现代分析仪器在考古中的应用,上节回顾,X-射线衍射（XRD）的原理粉末法的制样要求X-射线衍射仪在考古中的应用,“有损”“无损”或“微损”,内容概要,拉曼光谱原理拉曼光谱仪简介拉曼光谱在考古的应用,拉曼光谱原理,什么是拉曼效应？,由于汞灯强度低，单色性、方向性和相干性都很差，拉曼光谱及其微弱。因此，当时的拉曼光谱只能局限于化学分子振动谱的研究。,弹性散射与非弹性散射,能级示意图,拉曼光谱的信息与解析,拉曼光谱的优势,通过前面这些基本原理可以看出，拉曼光谱在材料表征方面具有很大的优势：获得分子层面的大量信息对样品没有特殊要求，测试时间短，灵敏度高可以做到无损、实时检测,拉曼光谱应用领域,拉曼光谱仪简介,拉曼光谱仪示意图,常见的拉曼光谱仪,LabRAMHR800UV-VIS-NIR,光谱分辨率：0.65cm-1,实验室型,光谱分辨率：10cm-1,MiniRam,便携型,改进后适用于考古的拉曼光谱仪,实验参数的选择,激发波长激光功率狭缝大小显微镜倍数,激发波长的选择,拉曼光谱在考古中的应用,应用实例,颜料金属腐蚀产物陶瓷呈色物石器玉器,颜料-手稿,微量的优势！,朱红,铅白,蓝铜矿,孔雀石,方解石,白云石,铅锡黄,颜料-壁画,无损、原位的优点！,蓝铜矿,孔雀石,金属腐蚀产物,思考：该样品如果使用XRD进行腐蚀产物物相分析，其结果会有何差别？,青铜残片,陶瓷呈色物,古代,现代,石器,Aztec“rockcrystal”skull,G.D.Smith,R.J.H.ClarkJournalofArchaeologicalScience31(2004)11371160,石英,方解石,X,玉石,透闪石,蛇纹石,斜长石-黝帘石,绿松石,青金石（天青石）,拉曼光谱应用于考古的优势,无损、原位、实时无需专门制备或准备测试样品测试速度快、区域小、精度高、结果信息量大,目前拉曼光谱应用于考古的不足之处,易受样品表层变化的影响数据库不完备研究层次浅，大多数研究只满足于确定材料种类，拉曼光谱“指纹特征谱”的特点未利用,本章小结,拉曼光谱是一种新兴的无损或微损分析技术拉曼光谱可以准确测定古代颜料、陶瓷呈色物、金属腐蚀产物、石器、玉器等遗物的物质种类拉曼光谱在考古中的应用前景广阔,习题与作业,拉曼光谱仪分析古代遗物的优点和目前应用中的不足之处？拉曼光谱实验中考古工作者应注意的事项？选择一类自己感兴趣的古代遗物，利用期刊网和SCI搜索引擎下载该类遗存相关的最新拉曼光谱研究论文2篇（中英文各1篇），认真阅读后，比较国内外在该领域拉曼光谱研究的异同，并谈谈自己的感想（1000字左右）。,参考书目,中国社会科学院考古研究所著：科技考古的方法与应用，文物出版社，北京，2012年。陈铁梅编著：科技考古学，北京大学出版社，北京，2008年。潘春旭：材料物理与化学实验教程，中南大学出版社，长沙，2008年。M.Bouchard,D.C.Smith：Catalogueof45referenceRamanspectraofmineralsconcerningresearchinarthistoryorarchaeology,especiallyoncorrodedmetals&colouredglass，SpectrochimicaActaA,2003(59).G.D.Smith,R.J.H.Clark：Ramanmicroscopyinarchaeologicalscience，JournalofArchaeologicalScience,2004(31).左健，许存义：古壁画、陶彩颜料的拉曼光谱分析，光散射学报，1999(03)。李涛等：蓬莱出土古代青铜器锈蚀产物的显微喇曼光谱分析，光散射学报,2007(01)。赵虹霞，干福熹：拉曼光谱技术在中国古玉、古玉器鉴定和研究中的应用，光