核技术和多元统计对古陶产地的研究

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1、复旦大学硕士学位论文核技术和多元统计对古陶产地的研究摘要古陶产地与矿料来源的探索是当前国际科技考古的前沿课题，其成果不仅可成为考古文化区系理论的基础之一，而且可为研究古代不同地区间的文化交流提供有价值的信息．由于制陶原料——粘土携带有其产地的特征信息。因此，通过对古陶的组分分析，找出能指示其来源的“指纹信息”，可以对古陶的产地和矿料来源进行研究分析。目前，已有多种方法应用于成分分析这一领域。质子激发x荧光技术(PIXE)即为其中一种。它是一种高灵敏度、非破坏性、多元素定量分析的核技术方法。为了研究多种测量方法间的可比性，我们比较了本实验室的PIXE

2、技术、中科院高能所的中子活化技术(NAA)以及上海博物馆的能量散射x荧光分析技术(SD—XRF)对同一批样品的测试结果。结果表明这三种方法得到的数据结果基本吻合，这几种方法间具有互通性和互补性。多元统计方法由于具有科学性、定量性和客观性等诸多特点，因而是目前被广泛应用的处理多维数据的有效方法。本文主要应用其中的聚类分析和因子分析对古陶的化学组成进行分析研究。应用核技术和多元统计结合，根据微量元素的差别可以将分别属于不同文化类型的北方姜寨地区和四川三峡麻柳沱地区的古陶区分开来，并得到其指纹信息。上海广富林遗址出土的古陶中包含有本地良渚文化的陶片和属于

3、外来文化(龙山文化等)类型的陶片。因此，研究广富林古陶对于了解长江流域和黄河流域两大文明的交流有着很大的意义。通过对几种不同文化类型古陶的化学组分的比较，基本确定绝大部分上海广富林古陶的制陶原料是就地取材。同时，从分析结果可以推断出当时可能存在着一个良渚文化和多种外来文化相互交融的过程。另外，在广富林古陶中发现含有透闪石矿的古陶片，这也为广富林遗存的研究提供了重要的信息。关键词：质子激发X荧光技术(PIXE)，中子活化技术(NAA)，能量散射x荧光分析技术(SD—XRF)，多元统计方法分类号：0571．33复旦大学硕士学位论文核技术和多元统计对古陶

4、产地的研究AbstractProvenancedeterminationofancientpoReryISoneofthemainstreamsinArchaeometryresearch．ThisresearchcallprovidevaluableinformationforthestudyoflocNproductionandculturalconnectionsamongancientcommunities．Theclay，whichisusedtoproducepoRery,hassome“fingerinformation’’incom

5、position．Soitispossibletodetermineancientpotteryprovenancebyelementalanalysis．Now,manymethodshavebeenappliedinthisfield．ProtonInducedx—RayEmission(PIXE)isoneofthem．PIXEisanon·destructivenucleartechniquewitllhi曲sensitivity．AnditCanquantitativelyanalyzemulti-elementsatthesan'let

6、ime．Tocomparethedatameasuredbydifferentnucleartechniques，weanalyzedthesameancientpotterysampleswimPIXE，InstrumentalNeutronActivationAnalysisfNAA)andEnergyDispersivex—rayFluorescence(ED—XPvF)．Theresultsshowthatthedatameasuredbythesethreedifferentmethodsareequivalent．Andthethree

7、methodsCanmakeupeachotherinsomesen．se．MultivariateStatisticalMethodhasbeenwidelyusedtodealwithmulti-parametersproblemsforitsoutstandingadvantages，suchasobjectivity,scientificityandquantification．ThisthesismainlyusesClusterAnalysisandPrincipalComponentAnalysismethodstoanalyzeth

8、eancientpotterycomposition．BycombiningnucleartechniciansandMu