1928年C.V.拉曼實驗發(fā)現(xiàn),當光穿過透明介質(zhì)被分子散射的光發(fā)生頻率變化,這一現(xiàn)象稱為拉曼散射。光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射。彈性散射的散射光是與激發(fā)光波長相同的成分。非彈性散射的散射光有比激發(fā)光波長長的和短的成分, 統(tǒng)稱為拉曼效應。
拉曼光譜分析技術是以拉曼效應為基礎建立起來的分子結構表征技術,其信號來源與分子的振動和轉(zhuǎn)動。其譜線數(shù)目、位移值和譜帶強度等直接反映了分子的構成及構象信息。拉曼光譜的應用范圍遍及化學、物理學、生物學和醫(yī)學等各個領域,對于純定性分析、高度定量分析和測定分子結構都有很大價值。

圖:大師手繪加官圖陶瓷藝術花瓶
拉曼光譜技術是一種分析技術,由于它能夠獲得物質(zhì)的分子信息而被應用于文物的分析中,特別是拉曼光譜作為無損的分析方法,可應用于文物的原位分析。
羥基是由氫和氧兩種原子組成的一價離子團(-OH),即氫氧根。字中左邊的羊表示氧,右邊的表示氫,讀音取氫(qing)之qi,取氧(yang)之韻母ang,合起來念——“搶”。
羥基在高溫下不穩(wěn)定,在常溫、常壓地表環(huán)境下是穩(wěn)定的,其在陶瓷釉面中的含量與陶瓷燒造出窯時間成正比關系。羥基是鑒定古陶瓷真?zhèn)蔚亩ㄐ、定量物質(zhì)。
羥基鑒定方法原理及優(yōu)點
原理(一)我們知道陶瓷在燒造過程中會發(fā)生一系列的物理和化學變化。其中比較重要的反應之一是釉料的脫水反應。反應過程如下:
1、100~110℃吸附水開始排出。
2、110~400℃其它礦物雜質(zhì)所帶入的水排出。
3、400~450℃結構水開始排出。
4、800~1000℃時排水結束。
由于中國古陶瓷的燒造溫度均在1200℃以上(除陶器外),同樣現(xiàn)代仿品的成瓷溫度亦均在1280℃左右。因此從理論上可以得知瓷器在燒造結束后,其釉面中不存在結構水、離子水、吸附水等。我們對新燒造的陶瓷做了大量的檢測,檢測結果與理論推算完全相附。
(二) 新仿品和古代真品有著本質(zhì)的區(qū)別,這是問題的關鍵。我們?nèi)绻荒苷_地理解仿品與真品之間的本質(zhì)區(qū)別,也就無法找到正確的鑒定方法。
我們知道陶瓷的燒造過程是一個造巖過程或者成礦過程,真品的成巖過程和仿品的成巖過程有著本質(zhì)的不同:
真品與仿品的燒制過程從理論上講是相同的,但真品具有在地表條件下長期風化和水解的過程,而仿品卻沒有。真品在地表環(huán)境中長期變化的過程仿品是無法做到的。也就是說從理論上講,真品的本質(zhì)是無法仿制的。(地表環(huán)境指:館藏環(huán)境,傳世環(huán)境,墓葬環(huán)境,水下環(huán)境等現(xiàn)有古陶瓷所處的環(huán)境。)
(三) 真品在地表環(huán)境下的化學反應
真品在地表環(huán)境下其釉面將會發(fā)生如下水解反應:
Si-O-R + HOH → Si-OH + R+OH-
Si-O-Si + OH- → Si-OH + Si-O-
H+置換R+后形成硅凝膠薄膜 [ Si(OH)4nH2O或SiO2xH2O ]
以上的反應生成物中既有氫氧根(羥基)、也有結構水
上面的反應進行的很慢。
拉曼光譜——羥基古陶瓷真?zhèn)螜z測鑒定法的依據(jù)和原理是:現(xiàn)代仿品和古代真品的成巖過程有著本質(zhì)區(qū)別,而時間是造成的這種區(qū)別的根本原因,造假者無法跨越時間所產(chǎn)生的鴻溝。時間所造成的古陶瓷的物理、化學變化是造假者無法仿制的;诖耍盘沾烧?zhèn)卫庾V——羥基鑒定法的技術研發(fā)者把古陶瓷真品在地表環(huán)境下其釉面所產(chǎn)生的化學反應中生成的羥基作為古陶瓷鑒定的定性及定量物質(zhì)。并運用世界上最先進的激光拉曼光譜測試儀( Renishaw Micro-Raman Spectroscopy System)進行相關檢測,從而做出準確而科學的鑒定結論。