考古學(xué)是依據(jù)古代物質(zhì)遺留以了解古代人類行為與當(dāng)時(shí)社會(huì)文化的學(xué)問(wèn)，分析研究古代遺跡，獲取其豐富的潛在信息，探索古代人類社會(huì)歷史以及人類與自然的相互關(guān)系。到20世紀(jì)中期出現(xiàn)了一個(gè)新的考古學(xué)派, 形成了一門新的學(xué)科, 那就是“科技考古學(xué)”。科技考古學(xué)就是利用自然科學(xué)和考古學(xué)的理論、方法和手段, 分析研究古代實(shí)物遺存, 獲取豐富的“潛”信息, 以探索人與自然的關(guān)系以及古代人類社會(huì)歷史的科學(xué)。從考古學(xué)的發(fā)展上看出，自然科學(xué)的學(xué)科在理論和方法上的新成果被引入考古學(xué)中後，都促使考古學(xué)開(kāi)辟新研究領(lǐng)域和有力推動(dòng)考古學(xué)的發(fā)展。科學(xué)分析概念用以研究推論出土遺物的性質(zhì)與來(lái)源，也經(jīng)常得以作為考古學(xué)家分析的研究材料。

     X射線光螢光分析儀應(yīng)用范圍廣泛，包括環(huán)保、地質(zhì)學(xué)(geology)、原料成份分析、ROHS有害物質(zhì)分析等相關(guān)應(yīng)用，同時(shí)亦可應(yīng)用於古文物分析。

     在考古研究中, X 射線熒光光譜分析屬于無(wú)損檢測(cè)，主要是測(cè)定古物中的成分, 從而達(dá)到各種分析目的, 進(jìn)而推斷和判斷當(dāng)時(shí)的人類社會(huì)文化。X 射線熒光光譜分析在考古學(xué)中主要應(yīng)用有鑒定古物的年代、真?zhèn)?、產(chǎn)地、制作工藝以及如何進(jìn)行文物保護(hù)。

   早在20 世紀(jì)50 年代中期, 英國(guó)牛津大學(xué)就建立了考古研究室, 該研究室中就有X 射線熒光分析技術(shù)。一般認(rèn)為,國(guó)際上一些先進(jìn)國(guó)家應(yīng)用X 射線熒光進(jìn)行文物考古研究始于20 世紀(jì)50 年代未到60 年代初。此后50 多年的時(shí)間內(nèi),X射線熒光分析技術(shù)在考古中的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。我國(guó)的 X 射線光譜分析起步較晚, 直到 20 世紀(jì) 50 年代后期，才在儀器的制造、應(yīng)用分析等方面開(kāi)始研究工作。而對(duì)考古樣品的分析研究，則始于 20 世紀(jì) 70 年代。此后, 發(fā)展迅速，特別是在陶瓷、青銅器考古方面，已經(jīng)做了大量的工作，如某美術(shù)館對(duì)“關(guān)圣帝君木雕像”的XRF分析成果研究；又如 XRF 在建立中國(guó)古陶瓷成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)方面的應(yīng)用等等。這些工作說(shuō)明了X 射線熒光分析技術(shù)在我國(guó)考古中的豐富實(shí)踐和豐碩成果, 并成為現(xiàn)代科技手段在考古中一個(gè)極為重要的應(yīng)用。

應(yīng)用一：文物的鑒定

1.材質(zhì)鑒定；

 有些文物用肉眼就可以分辨，是陶器還是青銅器; 有些文物用肉眼就不好分辨, 考古學(xué)家們有時(shí)為一件文物是什么材質(zhì)爭(zhēng)論不休。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)為是鐵的, 經(jīng)X 射線熒光分析是鉛; 再如, 漢代白金三品,有人認(rèn)為是銀的, 有人認(rèn)為是錫鉛合金, 有人還從合金的組成上推斷是錫, 經(jīng)X 射線熒光分析, 結(jié)果是鉛；再如, 蟻鼻錢, 是先秦楚國(guó)的貨幣, 又叫鬼臉錢, 由于是春秋、戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的, 很多考古學(xué)家理所當(dāng)就地認(rèn)為是青銅器, 經(jīng)X 射線熒光分析, 雖然也是銅錫鉛合金,但有的含鉛量達(dá)70 %～80 % , 有的含錫量達(dá)68 % , 含銅量超過(guò)50 %的, 17 個(gè)樣品中只有3 枚, 這說(shuō)明蟻鼻錢的配料沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定, 將它歸納到青銅類顯然是不妥的 。

2.真?zhèn)舞b定；

  亂世黃金，盛世古董。超高的利益驅(qū)使造假高手技術(shù)越來(lái)越高。真的與假的, 雖然在外表上一樣, 但在成分上存在著區(qū)別。如汝官瓷與仿汝瓷, 雖然現(xiàn)代仿汝瓷可以以假亂真, 但成分上有區(qū)別, X 射線熒光光譜圖是不一樣的,有的仿汝瓷含鋅量高, 有的仿汝瓷含鍶量高, 古代的成分含量現(xiàn)代人是燒不出來(lái)的。再如銀元, 真的是銀, 假的是白銅。古代的金、銀器與現(xiàn)代的也不一樣。古代的內(nèi)雜質(zhì)較多, 現(xiàn)代的較純。再如古畫, 古代用的顏料與現(xiàn)代的是不一樣的, 美國(guó)曾對(duì)迭戈在1658 年畫的奧地利的瑪麗安娜皇后的油畫進(jìn)行鑒定, 用X 射線熒光分析了畫中的白色顏料, 用的是鉛白和石膏, 證明此畫是真的,因?yàn)?/span>1870 年以后油畫的白色顏料只用鈦白了。

應(yīng)用二：文物斷代

同一類型的古物, 各朝代在制作工藝和配料上是不一樣的, 反映到成分上是有區(qū)別的, 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, 唐代在青銅鏡中大量加入鉛, 宋代青銅鏡中含鉛量極高, 達(dá)30 %以上, 并開(kāi)始加入鋅, 元以后大量使用白銅鏡,明中期后使用黃銅鏡, 通過(guò)X 射線熒光分析就可以推斷它們的年代。陶瓷也是一樣, 如景德鎮(zhèn)的瓷器, 瓷胎的主要成分在各朝代是有區(qū)別, 唐代SiO2 的含量在75 %以上, Al2O3的含量在20 %以下; 宋元明, SiO2 的含量在70 %以上,Al2O3的含量在20 %左右; 清代, SiO2 小于70 % , Al2O3 大于20 %。用同步輻射X 射線熒光光譜分析了明朝景德鎮(zhèn)官窯青花瓷釉的成分, 從青花圖紋中的Fe/ Mn , K/ Ca 和Ti/Zn 值來(lái)判斷明朝各代青花瓷器。

 在恒定的自然環(huán)境中, 實(shí)物自身的變化如果是有規(guī)律的, 也可以作為時(shí)代的標(biāo)尺。例如骨