陶瓷在微米范围内,研究铜石并用时代的炉陶瓷

后向散射BSE图像的横截面切割一块铜石并用时代的年龄炉陶瓷。左边的图像显示的原始外观陶瓷容器。右边是原来的内部,这将举行在冶炼矿石。BSE图像的明亮区域的浓度最高的是那些密集的元素(铜)。红框显示成分的位置地图所示。样品提供的亚伦Shugar教授水牛州立大学纽约州立大学。

陶瓷对象计数在制造人类历史上最早的一些证据。最古老的证据与陶器追溯到数万年前,使用从装饰物品或数据可能的宗教意义,更实用的物品如锅和其它船只用于存储或烹饪。用于陶瓷的原材料雷竞技网页版不同,产量随时间进化的技术,所有这些都记录在最终的陶器,瓷器和陶瓷材料。

了解原材料的类型,采购,和制造实践中使用陶瓷生产可能以多种方式雷竞技网页版调查,非侵入性技术,允许广泛的特征成分(例如,使用手持式光谱仪),或组成的单个组件如粘土或脾气(例如,usinfg micro-XRF)。然而,要完全理解的水平和变化在陶瓷生产技术,微观调查通常需要使用偏光光学显微镜或扫描电子显微镜。后者允许成像细节的千分尺规模使用后向散射或二次电子图像,和成分分析甚至最好的组件使用能量色散或波长色散x射线能谱(EDS或改进算法,分别)。

这里我们提出例子从铜石并用时代的扫描电子显微镜调查的年龄炉陶瓷。在这个时期坩埚粘土制成的用于生铜矿石冶炼前涌入或其他模具。加热坩埚,通常从上面使用吹管道,保持热量的矿石最集中,允许从矿石矿物杂质的分离。高温(> 1000°C)经验丰富的内墙船导致再结晶的clay-rich矩阵和其他组件添加到稳定的陶器。挥发物的损失(例如,粒间水和水沉迷于矿物本身)可能会导致泡沫的发展为蒸汽或二氧化碳被赶出。此外,熔矿的组件可能工作到陶瓷墙,留下一丝的原始目的血管。

后向散射电子(BSE)成像和成分映射进行了使用一个内存占用很少的扫描电子显微镜(1000年日立FlexSEM)使用力量的紧凑EDS探测器,在QUANTAX Q80,数据收集使用力量的精灵软件。图像显示详细修改纹理和矿物学高墙内外之间的船只。这些转换允许一种改进的理解所使用的技术的早期冶金学家铜石并用时代的时代。

EDS成分地图表面BSE图像显示从陶瓷容器的外区过渡到一个中间域靠近容器内部。而组成的矿物类型的脾气(如石英、钾长石)不改变,大量的有机物质(映射为C在红色)迅速增加和丰富的泡沫减少。
EDS成分地图表面BSE图像显示的区域陶瓷容器内壁附近。石英和长石的脾气都保存下来,连同小残留的碳。然而,铜引入了矩阵,现在保存下来的谷物硫化铜(浅瞳在上面的地图)。硫化铜的部分对氯化铜(粉红色的地图)。
炉陶瓷中生成一个实验的一个例子用于铁冶炼繁殖条件。明亮的地区上图像与高铁相关的内容在下图(红色),并显示熔融金属的渗透到血管壁。

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