Фарфоровая чашка в рентгеновских лучах

Китайские мастера издавна прославились великолепным белым и голубым фарфором. Но не на всех изделиях синяя краска была одинаково хороша. Предполагали, что качество красителя может зависеть от типа кобальтовой руды, из которой она вырабатывалась. Дело в том, что в руде, ввозимой в Китай из Персии, совершенно нет примесей марганца, а в кобальтовых рудах китайских месторождений марганца очень много.

Археологи решили проверить, действительно ли марганец влияет на качество краски. Для этого требовалось проанализировать большое количество образцов китайских фарфоровых изделий, производившихся на протяжении нескольких веков. Так как изделия эти представляют большую ценность, то метод анализа должен быть абсолютно безвредным для образца.

Доктор Стюарт Юнг из Оксфордской археологической лаборатории решил использовать рентгеновский спектрометр. Рентгеновское излучение, испускаемое катодной трубкой, можно, как и видимый свет, разложить с помощью дифракционного кристалла на составляющие с разными длинами волн. При этом излучение определенной длины волны будет отражаться от кристалла под определенными углами, характерными для различных элементов. Интенсивность же отраженного под этим углом излучения зависит от концентрации определяемого элемента. Вследствие того, что рентгеновское излучение сильно поглощается веществом, с помощью этого метода исследуется слой толщиной лишь от 0,1 до 0,01 мм. Поэтому метод неудобен для анализа больших предметов и, наоборот, очень подходит для исследования тонких слоев, например глазури.

И вот когда изучали значительное количество фарфоровых изделий, выяснилось, что присутствие марганца абсолютно не влияет на качество краски. А попутно удалось установить много других любопытных фактов. Оказалось, что вначале китайские мастера использовали только привозную персидскую краску. Позже стали использовать как привозную, так и местную руды, а начиная примерно с 1600 года, стали довольствоваться только своим сырьем. Эти данные позволили прийти к несколько неожиданному выводу: представилась возможность проверить подлинность фарфора, относящегося к периодам до 1400 г., к 1400—1600 годам и изготовленному после 1600 года.