考古研究中，應(yīng)用xrf分析儀可以測定古代遺物中的成分，從而達(dá)到各種分析目的, 了解當(dāng)時(shí)的人類社會文化。xrf分析儀主要應(yīng)用于鑒定古代遺物的年代、真?zhèn)?、產(chǎn)地和制作工藝等。

    (1)、文物的鑒定

    文物的鑒定包括兩個(gè)內(nèi)容：一是鑒定文物的材質(zhì)。如安徽東至發(fā)現(xiàn)的南宋關(guān)子鈔版，當(dāng)時(shí)有人認(rèn)為是鐵質(zhì)的，經(jīng)X射線熒光分析后發(fā)現(xiàn)是鉛質(zhì)的。二是鑒定真?zhèn)?。如美國曾對迭戈?658年畫的油畫《奧地利的瑪麗安娜皇后》進(jìn)行鑒定，用X射線熒光光譜儀分析了畫中的白色顏料，其材質(zhì)是鉛白和石膏。這就證明此畫是真的，因?yàn)?870年以后油畫的白色顏料只使用鈦白。

    (2)文物的斷代

    同一類型的古代遺物，不同時(shí)代的制作工藝和配料是不一樣的，其成分是有區(qū)別的，因而可以利用X射線熒光分析進(jìn)行文物的斷代。例如銅鏡，漢代普遍使用高錫含鉛的青銅鏡，唐代青銅鏡則加入大量的鉛，宋代青銅鏡加鋅同時(shí)含鉛量高達(dá)30%以上，元以后大量使用白銅鏡，明中期后使用黃銅鏡。由于這些特點(diǎn)和規(guī)律，通過X射線熒光分析，就可以推斷它們的年代。

    (3)文物產(chǎn)地及其礦料來源分析

    時(shí)空框架的建立是考古學(xué)的基礎(chǔ)，斷代測年是為古代遺存提供時(shí)間標(biāo)尺，文物產(chǎn)地及其礦料來源則為古代遺存提供空間坐標(biāo)。文物的成分與其制作時(shí)間、地點(diǎn)存在著一定的關(guān)系。對文物進(jìn)行X射線熒光光譜儀分析，可知其成分，經(jīng)聚類分析和其他方法的旁證，可確定其產(chǎn)地及其礦料來源。

    這就為研究古代各種文化之間的關(guān)系，提供了有意義的信息。德國的拉德肯實(shí)驗(yàn)室用xrf分析儀了尼羅河流域的古陶器，發(fā)現(xiàn)一般低質(zhì)產(chǎn)品各地都有出產(chǎn)，而高質(zhì)量產(chǎn)品，則來自于尼羅河中部地底比斯幾個(gè)中心地區(qū)。彭子成等用能量色散X熒光光譜儀測定了臨江窯、吉州窯、湖田窯和長沙窯古瓷胎的化學(xué)主量元素、微量元素的含量。通過化學(xué)指標(biāo)和多元統(tǒng)計(jì)方法，研究了臨江窯及其它三個(gè)窯場古瓷胎的化學(xué)組成和相互關(guān)系，揭示了不同產(chǎn)地的化學(xué)分區(qū)特征。

    ( 4)制作工藝的研究

    通過對文物的 X 射線熒光光譜分析，可了解文物的成分，從成分構(gòu)成又可以推斷當(dāng)時(shí)的制作工藝。例如，敦煌莫高窟隋代佛像上的涂金粉，經(jīng) X 射線熒光分析發(fā)現(xiàn)鉛(Pb)的含量是金(Au)的4倍多，其表面呈金色，涂層極薄。從而可以推測，在佛像上先涂鉛粉再涂金粉，就可以節(jié)省金的用量。魏國鋒等采用 X 射線熒光儀、金相顯微鏡等現(xiàn)代檢測手段，分析了金沙遺址出土銅片的元素成分和金相組織。研究表明銅片為高溫?zé)徨懗尚危錈徨憸囟确秶?00 ~ 700度之間，符合現(xiàn)代金屬學(xué)原理。銅片表面的樹形紋飾是用預(yù)先制作的樹模在銅片上壓印而成。這一研究結(jié)果對進(jìn)一步了解成都平原的青銅加工技術(shù)有重要意義。

    2、文物保護(hù)的研究應(yīng)用

    文物保護(hù)是研究人類文化遺產(chǎn)質(zhì)變規(guī)律，從而研究如何對抗自然界對文物產(chǎn)生破壞的科學(xué)[。在文物保護(hù)研究中應(yīng)用的內(nèi)容主要有:

    (1) 研究文物材料的成分和結(jié)構(gòu)。

    通過分析文物材料的成分和結(jié)構(gòu)，查明各類質(zhì)地材料的損壞過程和機(jī)理，探索各種材料的質(zhì)變規(guī)律，從而設(shè)法對抗質(zhì)變來保護(hù)文物。如，干福熹用X熒光光譜儀分析了越王勾踐劍上的鑲嵌玻璃和同地出土的時(shí)代稍晚的楚墓玻璃珠的成分，發(fā)現(xiàn)與江西低鈣原始瓷釉的化學(xué)成分十分接近。又如, 朱劍等用能量色散 X 射線經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法，對江西吳城出土的商代原始瓷殘片中主、次量元素含量進(jìn)行了測試，所得結(jié)果與前人的研究頗為吻合。說明該法能滿足考古樣品分析的要求, 特別適用于古陶瓷樣品的無損分析。

    (2) 研究文物的地下埋藏環(huán)境。

    文物保護(hù)的好壞與它在地下環(huán)境有直接的關(guān)系。地下環(huán)境包括水文地質(zhì)條件。有些文物在地下保護(hù)很好，掌握了它的地下環(huán)境，就可以在地面上以類似的環(huán)境條件來保護(hù)它。如，金普軍等用 X 射線熒光光譜等科學(xué)分析手段，研究了九連墩楚墓出土的戰(zhàn)國青銅器的埋藏環(huán)境，發(fā)現(xiàn)整個(gè)環(huán)境密閉，總體呈中性，HCO3-的濃度較高。這樣的埋藏環(huán)境就是減緩鉛錫焊料腐蝕的主要原因之一，使得大部分青銅器完好地保存了下來。

    (3)研究文物地上保存的*環(huán)境。

    文物保存*環(huán)境的研究，是當(dāng)今國內(nèi)外文物保護(hù)研究的熱點(diǎn)。不同質(zhì)地的文物對環(huán)境有不同的要求，如果環(huán)境能滿足文物保存的要求，將大大延長其壽命。如，羅曦蕓、吳來明采用 X 熒光光譜、 離子色譜等方法分析了變色銀幣清洗液的成分, 并對博物館周邊環(huán)境空氣和顆粒物進(jìn)行了檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和銀化物化學(xué)性質(zhì)的結(jié)合，解釋了銀與各種污染例子作用zui終轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的硫化銀的原因，同時(shí)也為制定銀質(zhì)文物保護(hù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和改造方案提供了科學(xué)依據(jù)。

    (4)研究文物的保養(yǎng)技術(shù)。

    對已經(jīng)損壞的文物，希望能恢復(fù)它的原貌，如果做不到這一點(diǎn)，也必須保持它的現(xiàn)狀，因而要針對不同文物采取不同的保護(hù)措施。這是目前文物保 護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容。如,潘郁生、黃槐武用 X 射線熒光分析了廣西博物館漢代鐵器的銹飾產(chǎn)物的化學(xué)成分, 結(jié)果表明鐵銹的主要成分是針鐵礦和纖鐵礦, 而且鐵銹樣品中存在痕量的氯離子, 在一定條件下, 將形成鐵器集體腐蝕的惡性循環(huán)。

    (5) 研究文物保護(hù)修復(fù)的傳統(tǒng)技術(shù)。

    任何一門科學(xué)都是在繼承前人成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。我國古代勞動人民積累了許多行之有效的文物保護(hù)技術(shù)，這都需要很好地去發(fā)掘、繼承和改進(jìn)，從而更好地為保護(hù)文物服務(wù)。