[發明專利]判別古瓷釉物理呈色及微納結構的無損檢測方法

有效

• 申請號: 202011117205.X
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN113567353B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 李偉東;徐嫦松;魯曉珂;羅宏杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/84
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄒蘊

本發明公開一種判別古瓷釉物理呈色及微納結構的無損檢測方法，包括采集典型古瓷釉物理呈色標本的多角度散射光譜，構建光譜庫且提取古瓷釉物理呈色機制所應表現出的多角度散射光譜特征；采集典型古瓷釉物理呈色標本的微納結構圖片，構建微納結構圖集且提取物理呈色古瓷釉所應具備的周期性液?液相分離微納結構特征；建立光譜庫和微納結構圖集的對應關系；采集待測瓷釉的多角度散射光譜；將采集到的待測瓷釉的多角度散射光譜與光譜庫中儲存的光譜數據進行比對，確定待測瓷釉的多角度散射光譜是否符合古瓷釉物理呈色機制所應表現出的多角度散射光譜特征，進而判別待測瓷釉是否具備物理呈色古瓷釉所應具備的周期性液?液相分離微納結構特征。

技術領域

本發明屬于陶瓷無損檢測領域，具體涉及一種判別古瓷釉物理呈色及微納結構的無損檢測方法。

背景技術

古瓷釉的呈色機制包括化學呈色機制和物理呈色機制，其中哪種機制起主導作用視具體情況而定，也存在化學/物理機制協同作用的例子。研究表明，古代鈞窯、汝窯、吉州窯、邛窯等窯口的一部分產品，即在民間被俗稱為“窯變”的一類呈現天藍色、天青色、藍紫色的半透明瓷釉，其呈色主要源自物理呈色機制。因釉中存在特殊的亞微米級周期性液-液相分離結構，該結構屬于非晶光子結構，能夠對紫-藍色波段的可見光發生選擇性的相干散射。以上所述呈現紫-藍區間顏色的古瓷釉產品，具有微弱的隨觀察角度發生顏色變化的特性，該顏色隨觀察角度變化的程度介于光子晶體虹彩色和各向同性的化學色之間。

“窯變”是中國古瓷釉獨具的一類物理呈色現象，與釉本身的獨特的微納結構密切關聯，以光學的方式無損表征這種古瓷釉隨觀察角度發生的微弱顏色變化，有助于研究者直接判別其呈色機理及微納結構，并為進一步鑒別真偽提供依據。

發明內容

發明要解決的問題：

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種能以光學方式無損表征古瓷釉隨觀察角度發生的微弱顏色變化的判別古瓷釉物理呈色及微納結構的無損檢測方法。

解決問題的技術手段：

本發明提供一種判別古瓷釉物理呈色及微納結構的無損檢測方法，包括以下步驟：

1）采集典型古瓷釉物理呈色標本的多角度散射光譜，構建古瓷釉物理呈色光譜庫且提取古瓷釉物理呈色機制所應表現出的多角度散射光譜特征；

2）采集所述典型古瓷釉物理呈色標本的微納結構圖片，構建古瓷釉物理呈色微納結構圖集且提取物理呈色古瓷釉所應具備的周期性液-液相分離微納結構特征；

3）建立所述古瓷釉物理呈色光譜庫和所述古瓷釉物理呈色微納結構圖集的對應關系；

4）采集待測瓷釉的多角度散射光譜；

5）將采集到的所述待測瓷釉的多角度散射光譜與所述古瓷釉物理呈色光譜庫中儲存的光譜數據進行比對，確定所述待測瓷釉的多角度散射光譜是否符合古瓷釉物理呈色機制所應表現出的多角度散射光譜特征，進而判別所述待測瓷釉是否具備物理呈色古瓷釉所應具備的周期性液-液相分離微納結構特征。

根據本發明，通過采集典型古瓷釉物理呈色標本的多角度散射光譜和微納結構圖片，分別構建相應的光譜庫與微納結構圖集并建立古瓷釉的物理呈色多角度散射光譜與其周期性液-液相分離微納結構之間的對應關系，然后將采集到的待測瓷釉的多角度散射光譜與光譜庫中的光譜數據進行對比，可以無損、簡便、可靠地判別古瓷釉呈色機制及微納結構。

進一步地，本發明中，所述步驟1）與所述步驟4）中，對作為古瓷釉樣品的所述典型古瓷釉物理呈色標本和所述待測瓷釉分別選擇多個區域，在光源正入射情況下對每個區域采集不同方向的多角度散射光譜；所述多角度散射光譜的接收角度為10~80度，波段覆蓋的范圍為380~990nm，所述區域為3~5個。