古代青铜器保护中现代科学技术分析

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引言

在我国的古代文化中，青铜冶炼是一项重要的技术，各式各样的青铜器在中华民族的历史中留下了浓墨重彩的一笔，是我国丰富的文化遗产。青铜器产生于上周时期，楚国的青铜器最为发达，在之后各朝各代中不断完善与改进，形成了独具一格的气质和特点，对青铜器进行深入研究，有助于了解中华民族的悠久历史和文化底蕴。现代科学技术的发展为文物保护工作提供了良好的技术，考古工作者能够借助相关技术，详细研究青铜器的纹路、铭文、形状、铸造工艺等，深入探索青铜器的奥秘，促进青铜器研究工作的进步与发展。

1青铜器器型、纹饰、铭文等信息的提取

在古代，生活中的方方面面都需要用到青铜器，在很大程度上反映了当时人们的生活方式、文化理念、工艺水平和审美情趣等。青铜器的整体造型、纹饰、线条、铭文等，具有深厚的历史性和艺术性价值。在信息提取的过程中，现在常用的是数码拍照技术和三维扫描技术等。三维扫描技术将光、机、电等与计算机技术融为一体，在物体外形、色彩、文字、结构的研究中具有关键性应用，通过局部或者整体的扫描，确定文物的表面和立体空间坐标，将实物的相关信息转换成数字信号，在计算机的处理下，将实物数据信息化和规范化，增强对文物信息的了解。科技的进步使三维数字扫描技术取得了快速发展，能够在短时间将文物信息进行提取，大大提升了数据的精确性和完整性，使用范围也不断扩大。非接触式扫描系统使用的频率较高，能够在分析数字模型的基础上，得出青铜器的纹理和色彩信息，同时及时提取出高清照片、面积、体积、线图等。大数据时代的到来为数据的多元化融合与整理提供了便利条件，随着年代的久远，青铜器的很多细化特征逐渐消失，青铜器的保存成为一个突出问题。因此，可以对三维数据信息进行收集，分析青铜器在不同阶段的不同特点，掌握各个时期的变化，完善文物保存的方法，同时不断改善保存环境，增强青铜器保护的针对性与合理性。当前，三维扫描技术在青铜器的检测、评估、修复中发挥着不可替代的作用，并且在实践的过程中不断进步。

2青铜器表面锈蚀特征及成分分析

青铜器表面的锈蚀形貌以及附属性产物，在一定程度上反映了青铜器锈蚀的经过和原理，能够为研究青铜器的成分和制作工艺等提供有益参考。通常情况下，青铜器的锈是分层的，在一层一层的覆盖中，经过长期的物化作用，最终长在青铜器表面，环境和成分的不同是影响锈蚀种类的主要原因。氧化铜、氧化亚铜、孔雀石、蓝铜矿、氧化锡、碳酸岩、氯铜矿等是常见的青铜器锈蚀，在产生之后，这些锈能够相互混合糅杂在一起，呈现出不同的颜色，紧紧贴合在青铜器表面。其中，氯铜矿呈粉红状，在处理不及时的情况下，会在短时间内传播和蔓延，造成青铜器表皮的脱落甚至腐烂等，严重影响青铜器的外观和保存。可以使用超景深三维视频显微镜、扫描电镜分析技术等对锈蚀的微观形貌进行拍摄，分析锈蚀的成因和相关特点。超景深三维视显微镜包含着体视显微镜、工具显微镜和金相显微镜，将三种显微镜的功能和特征融为一体，能够放大显微的倍数，看到更加细微的纹路，增强锈蚀的研究科学性。光学透镜是超景深显微系统的主要特征，能够将观察范围扩大几千倍，借助于光学显微镜，在目镜的透视作用下，对物体进行细致观察，最终使物体的图像在ICD显示器上显示出来。当青铜物件较小的时候，为提高观察的便捷程度，可以直接在显微镜的载物台上进行操作，加上内窥镜附件后，能够对各种器型青铜器的锈蚀情况进行分析，根据锈蚀的特点调整放大的倍数。

3青铜器本体合金成分技术分析

青铜器合金成分非常复杂，不同时期的成分会相应变化，经过各种组合，呈现出不同的特点。一般来讲，青铜指的是铜锡合金，主要元素为铜、锡、铅，这一发现可以使文物资料中关于合金的知识不断丰富，为青铜器成分的研究提供基础和借鉴。在研究青铜器合金成分中，可以使用X射线荧光光谱仪，能够在短时间内对多种元素同步测定，X射线光子及其他微观粒子对待观测物质中的原子进行激发，使刺激特征的其他射线产生，在来回折射的过程中，使物质成分能够被有效检测。采用这种方法对青铜器进行检测，能够减少对青铜器的危害，以最快的速度和最高的精度检测出青铜器的合金组成成分，避免青铜器受到损害。利用X射线荧光光谱仪能够检测出元素周期表中非常靠后的元素，并且能够在短时间内迅速作出判断，增强检测的科学性和准确性。

4青铜器冶炼和铸造工艺研究

失蜡法和范铸法在古代青铜器铸造中使用的比较广泛，由于铸造流程的特殊性，在采用范铸法铸造的过程中，会有相应的披缝出现在青铜器中，对青铜器的保护和研究产生不同程度的影响。在加固器物的时候，常常用到加强筋，器底外壁是其主要应用的部位，同时，大量的垫片、支钉置于青铜器的腹部、底部和肩部，对其壁的厚度进行有效控制。当出现错位现象的时候，可以加入铜质垫片进行防范，增强青铜器脱落部位的稳定性和坚固性。在研究青铜器的过程中，必须了解其范线、加强筋、泥质芯撑和铜质垫片的数量、大小、规格、材质、位置、分布等详细信息，把握铸造工艺的特点和具体情况。在研究青铜器铸造和制作工艺的时候，可以利用X射线成像技术，能够详细探究出青铜器的内在结构，反映出青铜器的铸造、加工、纹路、装饰等具体的工艺信息。使用这种技术，在真空状态下利用高能电辐射，在吸收和散射的过程中，减弱其穿透程度，最终形成透视影像，完成对青铜器的全面检测。X射线成像技术能够在提供文物制作工艺技术信息的基础上，了解青铜器锈蚀下的纹饰和矿化程度，深入了解文物内部的破损程度和修复情况等具体信息，采取焊接、粘接、补配等方式进行修复，详细研究青铜器铸造过程中的步骤和使用材料，从整体到细节都能详细掌握青铜器的冶炼和铸造工艺。

5结语

在研究青铜器的过程中，需要借助现代科学技术，提升文物研究的精确性和科学性。仪器的选择应秉承无损和微损的原则，减轻对文物的破坏程度。必须对仪器的优点和缺点等进行详细的了解，遵守相关规范，同时提高测试人员的技术水平，在结合实践经验的基础上，不断优化和完善研究方法，使研究结果更加可靠，对之后的文物保护工作奠定良好的基础，促进文物保护工作的进一步发展。

参考文献:

［1］南普恒，潜伟，李延祥，等．羊舌晋侯墓地铜器矿料来源的微量元素分析［J］．中原文物，2017(2)．

作者:杜娟 单位:河南省淅川县文化局