顯微成像技術(shù)為鑒定提供了微觀尺度的證據(jù)。三維視頻顯微鏡可立體呈現(xiàn)書畫紙張的纖維結(jié)構(gòu)、陶瓷釉面的氣泡分布等細(xì)節(jié)特征，放大倍數(shù)可達(dá)5000倍。故宮博物院研發(fā)的"多光譜成像系統(tǒng)"能分離出書畫中不同層次的顏料成分，曾成功發(fā)現(xiàn)一幅被覆蓋的宋代佚名畫作。掃描電子顯微鏡（SEM）配合能譜分析（EDS）更是成為檢測(cè)微小區(qū)域元素組成的金標(biāo)準(zhǔn)，在金銀器、青銅器鑒定中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

材料分析技術(shù)已成為古玩鑒定的重要支撐。X射線熒光光譜（XRF）可無(wú)損檢測(cè)陶瓷釉料、金屬合金的元素組成，例如明代青花使用的進(jìn)口鈷料含有特的砷元素特征峰。中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所建立的古陶瓷成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)已包含10萬(wàn)組數(shù)據(jù)，為產(chǎn)地溯源提供可靠參照。熱釋光測(cè)年技術(shù)通過(guò)測(cè)量陶瓷器中石英礦物的累積輻射量，可準(zhǔn)確判斷燒制年代，誤差范圍在±50年以內(nèi)。2022年牛津鑒定的檢測(cè)報(bào)告顯示，該技術(shù)對(duì)明清瓷器真?zhèn)蔚呐卸?zhǔn)確率達(dá)到96%。

陶瓷器鑒定需綜合考察胎釉特征、燒制工藝和時(shí)代風(fēng)格三個(gè)維度。宋代五大名窯的鑒定要點(diǎn)包括：汝窯的"香灰胎"和"蟹爪紋"、官窯的"紫口鐵足"、哥窯的"金絲鐵線"等典型特征。明代青花可通過(guò)鈷料發(fā)色（永樂宣德的蘇麻離青呈色特征）和胎體重量（成化瓷"薄如紙"）進(jìn)行斷代。常見作偽手法包括后加彩、拼接修復(fù)和化學(xué)做舊，X射線斷層掃描能有效識(shí)別這些處理痕跡。2020年故宮博物院的研究表明，采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）分析青花鈷料成分，可將明代瓷器斷代準(zhǔn)確率提升至92%。

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