藏家追逐的高等級陶瓷完整器彌足珍貴,在古陶瓷成分無損檢測中因其無損傷受到一些藏家推崇。適合古陶瓷成分無損檢測的方法有能量色散X射線熒光分析(EDXRF)、質子激發X熒光分析(PIXE)、同步輻射X射線熒光分析(SRXRF)和中子活化分析(NAA)。這幾種分析方法用的激發源不同但工作原理相似。
能量色散X射線熒光分析(EDXRF)是一種簡便和常用的適合古陶瓷完整器無損原位測量的方法。通過定量測定瓷胎、瓷釉和色料中主量和微量化學成分組成及其含量,與可溯源的對應標準樣品數據比對,達到溯源和斷代。通常條件下,古陶瓷胎、釉和色料中全元素譜幾乎不隨時代變遷而變化,現代高仿品難以實現表面和內在的全面仿制。能量色散X射線熒光分析儀(EDXRF)分臺式、手持式和落地式3種。臺式樣品室較小,適合小型器物或小塊樣品的測量。手持式便于攜帶,適合野外的簡易測量,因在大氣條件下測量,靈敏度和精度偏低,輕元素不能分析,可用于古陶瓷初步檢測。落地式機器目前最大的真空樣品室為60厘米´60厘米´60厘米,對更大的完整器仍然無能為力。
質子激發X熒光分析(PIXE)是利用加速器產生的質子束作為激發源,將質子束引出,既可有損又可無損分析古陶瓷化學成分的方法,其工作原理和優缺點與X射線熒光分析十分相似,相對X射線熒光分析具有靈敏度和分析精度高的優點。加速器是大型設備,價格昂貴,只有在國家的科研院所和高校才具備這樣的分析條件。
同步輻射X射線熒光分析(SRXRF)是以同步輻射X射線作為激發源分析古陶瓷中元素種類和含量的方法。同步輻射X射線熒光分析既可以進行樣品破損分析又能進行完器分析,可同時進行多元素測量,分析的元素濃度范圍寬等特點,尤其是分析極為稀少和珍貴的古文物完器,更能發揮其優越性,由于運行成本高只適合科研課題研究。
中子活化分析(NAA):經過中子輻照后,陶瓷樣品中元素變成對應的同位素并放射γ射線(伽馬射線),用探測器測量表征各元素的γ射線強度,通過解譜、標定和數據處理獲得樣品中各元素的含量,是古陶瓷溯源研究中十分重要的方法。利用中只管作為激發源可以實現完整器的無損分析,由于瓷器經中子照射后會產生長壽命的放射性核素,不適合民間古陶瓷藏品的檢測。
這些古陶瓷化學成分分析的最大缺點是依據可溯源的標準樣品和參考數據進行比對識別,需要建立龐大的可以溯源的、基本覆蓋化學成分變化范圍的古陶瓷標本數據庫。如果沒有獲得可溯源的標準樣品和參考數據庫將束手無策。