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摘要
无损光谱技术是文物信息提取的重要手段，可原位获取文物相关历史、艺术信息，识别文物的保存与损害状况及前修复痕迹。该技术为文物保存环境条件的评估、病害机理的探讨、负载信息的研究及制作材料与工艺技术的探索提供科学依据。介绍了X射线荧光光谱(XRF)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、 X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(RS)、红外光谱(IR)、漫反射光谱(DRS)、多光谱(MSI)及高光谱成像(HSI)技术在文物无损分析中的应用。针对文物的种类、大小以及保存状态的不同，便携式和固定式仪器在文物无损分析中各具优势。便携式和显微XRF用于文物定性、定量分析，广域XRF可分析多层结构，获取成像图案的元素分布及隐藏信息。LIBS可检测XRF不能检测的锂、碳等低原子序数元素，对文物进行深度和剖面分析。XPS可获取文物表面元素的化学态与含量，确定元素的存在方式。RS可从物相结构上分析文物组成，判断劣化情况，评估保护效果。共振RS对具有RS活性的芳香族化合物敏感，可检测纺织品、纸张上的有机染料，表面增强RS可对传统RS无法识别的谱峰进行分析。IR中，近红外光谱的应用已从有机质文物扩展到无机质文物，红外反射光谱可弥补吸收光谱的不足，已用于彩绘制作工艺、文物表面劣变层、漆层的多层结构研究中。DRS在颜料和染料识别上有独特优势。MSI、 HSI具有谱图合一的特点，可对分析区域进行定性、定量和定位分析，已用于文物的修复、隐藏信息的提取与鉴定。由于各种光谱性质只针对文物的一种特性，又受测试功能限制，为尽可能无损地获取文物的全面信息，往往需要把元素与物相分析、成分分析与成像技术进行联用，再结合计量学、算法分析，提高检测结果水平并扩大无损技术的应用范围。最后展望了无损光谱技术的发展前景。
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