微米尺度的陶瓷-研究铜器炉陶瓷

陶瓷制品是人类历史上最早的制造证据之一。关于陶器的最古老的证据可以追溯到数万年前，用途从装饰物品或可能具有宗教意义的人物，到更实用的物品，如用于储存或烹饪的罐子和其他器皿。用于陶瓷的原材料雷竞技网页版千差万别，生产技术随着时间的推移而发展，所有这些都记录在陶器、石器或陶瓷材料中。

了解陶瓷生产中使用的原材料类型、来源和制造实践可以通过多种方式雷竞技网页版进行研究——允许对广泛成分进行表征的非侵入性技术(例如，使用手持XRF)，或粘土或回火等单个成分的成分(例如，使用微XRF)。然而，为了充分了解陶瓷生产中所使用的技术水平和变化，通常需要使用岩相光学显微镜或扫描电子显微镜进行微观研究。后者允许使用背散射或二次电子图像在微米尺度上成像细节，并使用能量色散或波长色散x射线光谱法(分别为EDS或WDS)对即使是最细的成分进行成分分析。

在这里，我们提出了一个例子，从扫描电子显微镜调查的铜器时代的炉陶瓷。在这一时期，用粘土制成的坩埚在倒入铸件或其他模具之前用于冶炼原铜矿。坩埚通常使用吹管从上面加热，使矿石保持在热量最集中的地方，并使杂质从原矿石矿物中分离出来。容器内壁经历的高温(>1000°C)导致富含粘土的基质和其他添加来稳定陶器的成分的再结晶。挥发物的损失(例如，颗粒间水和与矿物本身结合的水)可能会导致气泡的产生，因为蒸汽或二氧化碳被排出。此外，熔融矿石的成分可能会进入陶瓷壁，留下容器最初用途的痕迹。

背散射电子(BSE)成像和成分作图使用小型扫描电子显微镜(日立FlexSEM 1000)，使用Bruker的紧紧型EDS探测器QUANTAX Q80，数据收集使用Bruker的ESPRIT软件。这些图像非常详细地显示了容器内外壁之间纹理和矿物学的变化。这些转变使人们能够更好地理解早期铜器时代的冶金学家所使用的技术。