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历经残破,重现精彩 | 扫描电子显微镜分析


扫描电子显微镜分析
扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)及能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer)是电子束微束分析技术中应用极为广泛的仪器,也是材料微观形貌观察和成分分析的常用技术手段,可在形貌观察的同时进行微区成分分析。

秦陵博物院扫描电子显微实验室全景
在文物分析研究中,这一技术的优势在于样品需求量小,制备简单。一般情况下,分析要求样品表面导电,但对于不导电样品或导电性差的样品,可以进行喷镀,或利用低电压、低真空、环境扫描等成像技术进行观察分析。

离子溅射仪
因此,该技术在文物样品制备上无特殊要求,只要适合样品室大小即可。此外,该技术可快速、自动进行多种方法分析,同时对多种元素进行定性、定量分析,有无标准样品都可以获得较好的结果。
秦始皇帝陵博物院扫描电子显微实验室,由比利时杨森公司出资建成于2009年,配备有 FEI QUANTA 650扫描电子显微分析仪、INCA X-MAX250能谱仪及EMITECH K550X离子溅射仪等。
扫描电子显微镜加速电压范围为200V~30KV,放大倍率在6~10万倍,包括高真空(<6e-4Pa)、低真空(<10~130Pa)和环境扫描(<10~2600Pa)模式;能谱仪分析元素范围从铍 (Be) 到铀 (U),探测限一般为0.1%~0.5%, 相对误差在2%~3%;主要用于文物材质分析、文物病害分析、文物保护材料研究等方面。
以下为扫描电子显微镜及能谱仪在文物分析上的应用示例:
文物样品的观察与分析

紫色颜料:硅酸铜钡

红色颜料:朱砂

麻

白色颜料:骨白

绿色颜料:巴黎绿

象牙断面纹理
文物样品结构的观察与分析


彩绘层结构分析

青铜文物组织结构分析

银质文物锈蚀层分析
文物保护材料效果评估

某有机加固材料在陶体表面的加固效果

某有机加固材料在陶体表面的加固效果
文物腐蚀机理的研究

文物表面结晶盐的生长(200倍)

文物表面结晶盐的生长(4000倍)
文物制作工艺、微痕研究

秦陵出土青铜车马金饰上的刻划

直径50微米的金属丝饰品
菌种的鉴别


菌种的鉴别

编 辑 | 大上造
校 稿 | 小 夏
审 核 | 周 萍