微米级陶瓷-铜石炉陶瓷研究

陶瓷制品是人类历史上最早的制造证据之一。最早的陶器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，如用于储藏或烹饪的锅和其他容器。陶瓷的原材料千变万化，生产技术也随着时间的推移而发展，所有这些都记录在产生的陶器、石器或陶瓷材料中。

了解陶瓷生产中使用的原材料的类型、来源和制造实践可以通过多种方式进行研究——允许对广泛成分进行表征的非侵入性技术(例如，使用手持x射线荧光)，或粘土或回火等单个成分的组成(例如，使用微x射线荧光)。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微观研究。后者可以使用后向散射或二次电子图像在微米尺度上成像细节，甚至可以使用能量色散或波长色散x射线光谱法(EDS或WDS)对最精细的成分进行成分分析。

本文介绍了扫描电子显微镜对铜石器时代炉陶瓷的研究实例。在这一时期，粘土制成的坩埚用于冶炼原铜矿，然后再将其倒入铸模或其他模具中。坩埚通常是用吹管从上面加热的，它把矿石放在热量最集中的地方，并使杂质从原矿石矿物中分离出来。容器内壁所经历的高温(>1000°C)导致富粘土基质和添加以稳定陶器的其他成分的再结晶。挥发物(例如颗粒间水和矿物本身结合的水)的损失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。

使用小型扫描电子显微镜(日立FlexSEM 1000)，使用Bruker的紧凑型EDS探测器QUANTAX Q80进行背散射电子(BSE)成像和成分绘图，使用Bruker的ESPRIT软件收集数据。bob电竞安全吗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。这些转变使人们能够更好地理解铜石器时代早期冶金学家所使用的技术。