第三节
青铜器修复中的科技检测

一、科技检测方法的作用

前期和修复过程中的检测工作不仅是对原始信息的采集，让青铜器档案资料数据更完整，也是为青铜器的研究和修复提供依据，如修复或复制缺损部件时提供材质的成分参数，对观察不到的内部情况提前了解等。不同于传统的凭经验和眼学来分析病理，目前通过科技检测来分析病理，从源头开始，对文物进行检测和分析，就像西医在动手术前必须对患者做的病理检测分析一样，从而更好地、更有针对性地提供数据上的依据，便于根据每一件文物的自身特点，制定修复方案。

二、常见的科技检测方法

这些检测手段通过不同的分析原理和方法，分别对青铜器病害的形貌、结构和成分进行识别和检测，其中常用的检测手段简述如下：

· 体视显微镜：使用两条独立光路的双目显微镜，通过不同视角来提供立体的物体观察效果，可记录和检查具有复杂表面的样本，通常用于200倍以下倍率的观察或镜下操作。

· 视频显微镜：通过对实物图像的数字转换，生成可在显示器上观察的实时视频。目前的视频显微镜可具备摄影、微区测量、微区3D建模、图像拼接等多种功能，其放大倍数可至7 000倍，为病害的诊断和记录带来进一步的便利。

· X光探伤：以X射线投射物体从而检测其内部缺陷，提供青铜器内部成分、密度、厚度等层面的差异化信息，在病害诊断的维度上，可鉴别文物的锈蚀程度、修复痕迹等信息。

· 工业CT检测：相比常规的X光探伤，这种检测手段能够提供青铜器各个部位和层理上的断层扫描图像，而避免重叠影响解读上的困难，采集更为精确和全面的信息。

· 超声波探伤：利用超声在界面边缘的反射特点来探察青铜器内部缺陷的位置、大小和分布，以及金属文物厚度等信息，对文物内部的裂纹尤其具有较高的灵敏度。

· X射线衍射分析：利用X射线进入物质晶格的衍射空间分布和强度等特征，鉴别物质的晶体结构和化学成分，是鉴别青铜文物锈蚀产物所常用的分析手段。常用设备需要取样检测，但也有可满足无损检测的设备。

· 激光拉曼分析：基于物质受光照射时的非弹性散射现象及其反映的分子中官能基团的结构信息，来鉴别物质所包含的官能基团，推测物质的化学成分。可满足无损、快速、灵敏的检测，也可取样分析，且所需样品量一般少于X射线衍射分析，也无需对样品进行处理。多数青铜器表面的锈蚀物均有良好的拉曼信号，但混合物质表面污染、强荧光背景及目前标准谱较少等因素，有时可能存在谱图质量不佳和难以解读等问题。

· 显微红外分析：是一种将红外光谱和显微镜结合在一起的检测方法。红外光谱的原理是物质分子吸收红外光的能量后，分子的化学键产生振动，不同的分子结构反映为吸收光谱的不同的特征峰，从而鉴别物质所包含的官能团，推测物质的化学成分。在鉴定有机物方面较有优势，同时也可鉴别青铜器的锈蚀物。其分析需要取样和制样，样品量的需求小于X射线衍射分析。

· 能谱分析：作为扫描电镜的附件，对物质进行微区的元素分析。其分析结果受杂质干扰较小，对操作者对测试区域典型性的判断的要求较高，需结合扫描电镜的形貌分析来选取。由于扫描电镜的样品仓空间有限，通常需要取少量样品进行分析。能谱分析是半定量元素分析，同时由于青铜器表面通常存在环境沉积物等污染，因此一般不能直接鉴别锈蚀物的种类，而是作为X射线衍射、激光拉曼分析、显微红外分析等手段的辅助。

· 离子色谱分析：分析物质所含的阴离子和阳离子。需要对目标物质取样后以合适的溶剂进行溶解，然后以离子交换树脂对样品进行分离，对离子种类进行鉴别，推测青铜器锈蚀物的类别。取样后需要经过特定的制样过程后做分析。

· 常规化学鉴定：主要通过试剂滴定的方法，根据样品和试剂的化学反应和反应产物来推断样品的成分，是一种传统的方法，在缺乏仪器分析条件的情况下，是一种较为经济、简便和快速的检测方法。

实际工作中可根据不同的需求选择不同的检测手段和方法，也可根据青铜器损害类型的不同选择相应的检测分析方法。