在日常生活中，我們經常接觸到各種物品，但很少意識到這些物品背后的科技和工藝。微區X射線熒光光譜（μ-XRF）技術，作為一種非破壞性的分析方法，讓我們能夠深入探索這些物品的微觀世界，揭示它們不為人知的秘密。從古老的瓷器到日常使用的鋼筆尖，再到珍貴的歷史照片，μ-XRF技術的應用無處不在，它幫助我們理解物品的構成、歷史和價值。
瓷器的“身份證”
瓷器，這種被稱為“白色黃金”的材料，從誕生之日起就從未離開過人們的生活。德國東部的瓷器制造歷史悠久，其中梅森（Meissen）是歐洲瓷器的發源地，自1708年以來一直延續著這一傳統。盡管在德國民主共和國時期，梅森工廠的生產從未中斷，但它僅是東德的瓷器制造商之一。瓷器上的標記非常重要，它表明了產地、生產時間和質量。通過μ-XRF技術進行的元素分析是識別瓷器中顏料、不透明劑和瓷器體成分的關鍵，它不僅有助于我們理解生產技術，還能確認瓷器的真偽，為瓷器鑒定提供重要的線索。
圖1 不同標記的瓷器，經μ-XRF掃描后出現不同的“真身”。每一種表面花紋都擁有獨特的元素組成，成為產地、生產時間和工藝的“身份證明”
鋼筆尖的“彩衣”
鋼筆尖是鋼筆不可或缺的一部分，它需要長時間承受墨水的侵蝕，同時保證書寫時的手感和耐用性。隨著時間的推移，不銹鋼和金合金成為了制作筆尖的理想材料。然而，通過對舊鋼筆尖的多元素圖譜分析，我們發現筆尖設計中材料的變化。一些筆尖僅僅是鋼制的，而另一些則鍍鎳以提高耐腐蝕性和耐磨性。仔細觀察數據，我們發現其中一個筆尖甚至在鋼上涂有錫、銅和鋼的多層涂層，好像身著“彩衣”。
圖2 不同的鋼筆尖，穿著多彩的“元素外衣”
讓照片“重生”
攝影改變了我們對世界的視角，它能夠實時捕捉人物和地點。但隨著時間的流逝，一些照片會褪色。通過微區XRF的掃描，我們可以恢復這些嚴重褪色和損壞的歷史照片。銀的X射線圖譜能夠重現照片中褪色的部分，而照片中碘的分布可能為我們提供為什么這張照片會隨時間褪色的線索。
圖3 Ag元素的分布圖“復活”了這張褪色的照片，I元素的分布似乎暗示了褪色的原因
μ-XRF技術的應用遠遠超出了實驗室的范疇，它滲透到了我們的日常生活中。無論是欣賞一件藝術品的微觀結構，還是修復一張珍貴的老照片，μ-XRF都為我們提供了一種新的視角，讓我們能夠更深入地理解我們周圍的世界。隨著科技的不斷進步，我們可以期待μ-XRF技術在未來將為我們揭示更多的秘密。
微區X射線熒光光譜技術
微區X射線熒光元素分布成像技術是對不均勻、不規則、大樣品甚至小件樣品和包裹物進行高靈敏度、非破壞性元素成像分析的方法，涉及領域包含生物金屬材料、非金屬材料、生物組織切片、醫療器械等。
