微米级的陶瓷——研究铜石炉陶瓷

陶瓷制品是人类历史上最早的制造证据之一。陶器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，如锅和其他用于储存或烹饪的容器。用于陶瓷的原材料雷竞技网页版千差万别，生产技术也随着时间的推移而发展，所有这些都记录在由此产生的陶器、石器或陶瓷材料中。

了解原材料的类型、来源和陶瓷生产中使用的制造实践可以通过多种方雷竞技网页版式进行研究——非侵入性技术，允许广泛成分的表征(例如，使用手持式XRF)，或单个成分的成分，如粘土或回火(例如，使用微型XRF)。然而，为了充分了解陶瓷生产中使用的技术的水平和变化，通常需要使用岩石光学显微镜或扫描电子显微镜进行显微镜研究。后者可以使用后向散射或二次电子图像在微米尺度上对细节进行成像，并使用能量色散或波长色散x射线光谱法(EDS或WDS)对即使是最精细的部件进行成分分析。

在这里，我们从扫描电子显微镜研究的例子，从铜器时代的炉陶瓷。在这一时期，粘土制成的坩埚用于熔炼未经加工的铜矿，然后再浇铸或浇铸其他模具。坩埚通常使用吹管从上方加热，使矿石保持在热量最集中的地方，并允许杂质从原始矿石矿物中分离出来。容器内壁的高温(约1000°C)会导致富含粘土的基质和其他用于稳定陶器的成分的再结晶。挥发物的损失(例如，颗粒间的水和与矿物本身结合的水)可能导致蒸汽或二氧化碳被排出时产生气泡。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)成像和成分制图使用小尺寸扫描电子显微镜(日立FlexSEM 1000)和布鲁克紧凑型EDS探测器QUANTAX Q80进行，数据收集使用布鲁克ESPRIT软件。这些图像非常详细地显示了容器内外壁之间的纹理和矿物学变化。这些转变使我们对早期铜石器时代冶金学家所使用的技术有了更好的理解。