报告。上世纪60年代英国牛津大学考古实验室的Atiken、Fleming等人对热释光测定古陶瓷年代进行了较为系统的研究。
我国在上世纪60年代由中国科学院地质研究所率先研究了地质年龄测定。70年代中期上海博物馆建立了中国第一个热释光考古实验室。当时，主要是测定古陶器和砖、瓦一类的热释光年代，并且取得了重大成果。从上世纪90年代初承担国家文物局《瓷器热释光断代及其真伪鉴别研究》等课题以来，已取得了多项重大的研究成果。此后，北京大学、中山大学、香港大学、中国科学院环境研究所、陕西文物保护研究中心以及国家地震局地质研究所等单位先后建立了热释光测年实验室。目前，我国已有30多个热释光测年实验室，但大部分热释光实验室研究应用在地质科学方面。
热释光是一种物理现象，是矿物晶体（石英、长石和方解石等）受到电离辐射（宇宙射线、环境中的β、γ射线）作用后积蓄起来的能量在加热过程中以光子的形式释放出来的一种物理现象。它的用途非常广泛。在考古方面，利用这一现象，可以测定陶瓷器、古砖、瓦和青铜器陶范等的年代。在地质方面，可以测定黄土、沉积物的年龄以及辨别矿物，也可以测定古地震年代。
1.2热释光测定古陶瓷年代
热释光测定古陶瓷年代有三个特点：（1）直接测定出器物的烧制年代；（2）真伪鉴别正确率非常高；（3）可以测定的年代范围合适，汉代以后的瓷器样品基本上都能测定年代，早期陶器的年代亦能测定。然而，热释光测定瓷器年代方法也存在一个缺点，那就是需要在测定陶瓷器样品的某个隐秘部位取一个样，这会对陶瓷器造成一定的影响，特别是对一些器型较小且精美的瓷器来说伤害较大。尽管目前测量仪器灵敏度和测定技术的提高，可以取非常少的样品，但对一件非常精美和完整的瓷器来说也是一大遗憾。不过，热释光测定目前慢慢地已被文物收藏界所接受。
1.3测量方法
古陶瓷的热释光年代主要测试两个参数：一为古剂量P；二为年剂量率D。年代公式为：
（1）1）前剂量熄灭法测量瓷器样品古剂量P方法前剂量熄灭法是测定瓷器样品的熄灭灵敏度S’随剂量D的变化关系。因为它是同时测量熄灭灵敏度S’和激活灵敏度S，所以称其为“熄灭法”。
取一个制备好的样品，按照下列步骤测量古剂量P：
（1）对样品加一个试验剂量，约100mGy，下同；
（2）测量110℃热释光峰的灵敏度S0；
（3）加热到激活温度650℃，加热速率2℃/s，下同；
（4）用相同的試验剂量测量灵敏度SN；
（5）给样品施加一个标定剂量β，测量β辐照熄灭灵敏度SN’；
（6）将样品加热到相同的激活温度；
（7）用相同的试验剂量测量灵敏度SN+β；
（8）重复步骤（5）～（7），测量灵敏度SN+β’和SN+2β。
2）古剂量P计算
前剂量熄灭法古剂量P计算公式（2）
热释光前剂量熄灭法测定瓷器样品古剂量是采用丹麦生产的型号为Riso TL/OSLDA-20年代测定系统。
1.4年剂量D测量
瓷器样品中的Th和U含量是采用厚源计数法测试，环境剂量与宇宙射线测试是采用热释光剂量计或Y剂量测试仪，K是采用X射线荧光光谱仪（XRF）或火焰光度计等测定。
瓷器年剂量率公式：
（3）
1.5应用
热释光技术测定古陶瓷年代及真伪鉴别方法已非常成熟，测定的准确性与精度非常高。在正常情况下，目前上海博物馆以及上海捍真夏君定古陶瓷年代测定研究室对于古陶瓷的年代测定误差在10%左右，真伪鉴别的正确率几乎达到100%。中国科学院上海硅酸盐研究所古陶瓷专家、世界陶瓷科学院院士李家冶先生，曾对他们的研究成果给予很高的评价：“为真品正名，使伪品显形，维护瓷国荣誉，利在当代，功留后世”。
但是，由于热释光测定瓷器年代是一项非常复杂的工作，测试方法中各项参数设计的不合理就会引起很大测定误差或得不出结果，甚至得到相反的结果，因此，至今为止世界上能应用热释光技术测定古瓷器年代的实验室并不多。现在做得比较好的，得到文物收藏界认可的主要是四家，英国牛津古物鉴定中心、香港中科研发有限公司、上海博物馆以及上海捍真夏君定古陶瓷年代测定研究室。
本文给出了最近两年来测定的765件陶瓷器样品的年代结果（其中古陶器25件），这些器物的年代范围涉及广泛。有马家窑文化、红山文化等的陶器、战国时期的原始瓷、和汉、晋、隋、唐、宋、辽、元、明、清及民国时代的瓷器，几乎覆盖了我国古代的整个陶瓷史。器型的种类繁多，有瓶、碗、盆、罐、壶、炉、洗等。窑口几乎包含了宋代五大官窑等我国所有的著名窑口。
从测定器物的年代数据结果分析，主要分为以下五类：1、测定结果为真品的，共有181件，约占总数的23.66%。2、测定年代结果为小于距今50～100年，共有558件，约占总数的72.94%，这些瓷器大部分都是改革开放以后烧制的。3、测定年代小于送测人要求测定年代的，共有11件，约占总数的1.44%。其中有民国、清代仿唐、宋、辽、元、明等，从考古上说这些都是后仿品。4、人工辐照的，共有7件，约占总数的0.92%。5、接底的，共有8件，约占总数的1.05%。
2古陶瓷X荧光元素成分分析
2.1原理方法
X射线荧光元素成分分析（XRF）是将X光管作为激发源照射陶瓷样品，样品中的各元素被激发，并发射出特征能量的X荧光谱线。1913年，英国物理学家Moseley系统研究了各种元素的特征光谱（即元素的荧光光谱），发现元素的X射线特征光谱波长（入）倒数的平方根与原子序数（z）成正比，称之为Moseley定律。此定律成为能量色散X射线荧光定性分析的基础。
1/λ=v=k（Z-σ）2
同时，由于特征谱线的强度与样品中相应元素的含量成正比，也与X光管激发源的发射强度和能谱以及特征谱线的测量条件有关。因此通过相当复杂的标定，我们可以对样品中相应元素的含量进行定量分析。
图1是两件汝窑样品常量元素谱图比较：蓝色谱图为古代汝窑青釉瓷的测量谱图，红色谱图为现代仿汝窑瓷样品的测量谱图。
从常量元素谱图比较发现，古代汝窑青釉成分中氧化镁（MgO）含量、氧化磷（P2O5）含量很低；而现代器物氧化镁（MgO）、氧化磷（P2O5）含量与古代汝窑产品差异明显。
2.2技术应用
（XRF）测定需要建立一个庞大、准确的陶瓷器样品数据库。这是一项极其重要的工作，这项技术的成功应用也是取决于这个数据库以及测试人的长期工作所累积的丰富经验。利用这个数据库可以做以下工作：
1）产地判别
瓷胎的化学组成可以反映制瓷原料的产地。由于地理因素的影响，我国南方多产以瓷石为代表的原生黏土，SiO2含量较高，质地较为纯净，北方则多属沉积黏土，含较高的AL2O3，且杂质含量较高。依据罗宏杰教授统计的中国科学院上海硅酸盐研究所历年所测古瓷胎数据Ⅲ，相对于南方瓷器来说，北方瓷器中的AL2O3的含量相对高，而SiO2含量相对低些。从我们分析测试的各窑口瓷器胎釉的元素成分数据得到各个窑口制瓷的原料也是有差别的。
2）年代判别
X射线荧光元素成分分析方法年代判别主要是：
2.1）通过建立已知年代的主、微量元素化学组成数据库，利用多元统计方法寻找不同年代古陶瓷化学组成的特点，最终判别未知样品的时代归属。
2.2）利用特征元素，建立有效的年代判别模式，对检测样品进行归类，如：对大量的青花色料的分析研究表明：不同时代所使用的青花色料存在差异。根据这些差异可以判别年代。
3）现代仿品的甄别
3.1）样品中某些元素化学组成异常高，且这些元素是现代化工原料的产物，则可判断为现代仿品。检测样品某元素含量远远偏离了该平均值，并且这元素含量异常高的情况，在一些现代仿品中也曾是一种规律性的现象，因此可以肯定这样品是现代仿制产品。
3.2）在检测样品中出现了某些“添加剂”，是古陶瓷数据库中没有的，则可判断为现代仿品。如：为了在外观上达到和粉青瓷相类似的外观效果，可以在样品中加入了某些元素（如铬Cr），能达到釉色白中泛青的效果。
3.3）在检测样品中缺失了某些古瓷数据库中的元素，而这种缺失是采用现代制瓷工艺造成的，则可判断为现代仿品。我国南方各地，草木丰盛，因此不仅在配釉时加入多量的草木灰，烧制瓷器也用木柴。草木灰和木柴中富含有机质。现代制瓷大都采用煤气炉、电窑炉烧制瓷器，因此测试现代瓷器样品时，缺失了古瓷中一些相关的有机质微量元素。
三、结果与讨论
我国在文物研究、收藏这一领域，包括“体制”内外，都有一大批几十年从事文物收藏、研究及鉴定经验非常丰富的优秀专家，大部分高仿、后仿的陶瓷器要想瞒过这些优秀专家的眼睛是非常困难的。然而，传统鉴定由于专家的水平高低，能力大小，特长也不一样。有的专家對南方的陶瓷器比较熟悉，有的专家对北方陶瓷器比较熟悉，各地的专家相对熟悉自己的东西，因此具有一定局限性，及一些人为的主观因素与客观原因这都会影响最后的鉴定结果。况且，中国地域广泛，窑口众多，年代久远，要想准确地鉴定出每件陶瓷器的真伪是非常困难的，事实上也无法做到。
当然，科技方法也有各自的优势和软肋。
3.1热释光测年方法优势
一个成熟的热释光测年研究室，不仅需要一套先进仪器设备和测试方法，更需要一个优秀的，有丰富经验的陶瓷器测年研究人员，随时解决测试中碰到的各种问题。在正常情况下，热释光测定陶瓷器的年代及真伪鉴别正确率非常高。陶瓷器年代的测定误差可以做到±10%左右，真伪鉴别率几乎可以达到100%。
但是热释光也有弱点，以下3种原因可能造成测定结果差错，如：
1）人工辐照
人工辐照就是用X射线或Y射线对陶瓷器进行辐照来制造假“热释光”进行扰乱，以致造成测定结果错误。
实践中经常会碰到送测的陶瓷器有人工辐照的情况。有些仿制者为了制造假“热释光”会出钱请一些专家采用反科学的方法对现代陶瓷器进行人工辐照。由于是专家的参与大部分辐照还是比较准确的，以至于水平差点的热释光测量机构无法正确识别这个“热释光”的真伪，导致测定结果错误。
2）接底
在测试前，对每一件测试瓷器进行接底检查已经是我们研究室的常态，接底瓷器就是把一个残古瓷器的底切割下来粘结到一件新仿的瓷器底部。有的是把新仿瓷器的底切掉把老底粘合上去，还有的就是把老底直接粘合到新底上，几乎做到严丝合缝，以至于肉眼无法分辨，而造成测定结果错误。
3）后期过火
热释光测定陶瓷器年代是测定陶瓷器最后一次过火的年代。有的陶瓷器在后期存放的过程中，存放地点曾发生过火烧或釉上彩掉落后，重新上釉后再烧制的，这类陶瓷器的热释光年代和其烧制年代是不符合的。
3.2X荧光元素成分分析法优势及不足
X荧光元素成分分析法最擅长的是古陶瓷产地的测试。一般情况下，瓷胎的化学组成能反映烧制原料的产地。在古代，各地古瓷窑采用的制瓷原料基本上都是就地取材，分析证实，全国各地，大江南北各个窑口制瓷所用的瓷土、釉料元素成分是不尽相同的，而且各个时代采用釉料也有差别。另外，如果仿品采用非本窑口的胎料，釉料或是现代化工原料，并由气窑炉或电窑炉烧制，那么，利用X荧光元素成分分析方法能方便的分辨出这些伪品。
然而，它只是一个辅助间接的年代分析方法，主要原因是：古陶瓷的化学组成与制作年代没有直接的关系，判别必须依赖完善的化学组成数据库，而建立数据库的工作量非常大，仅靠几个单位很难建全；另外，通过化学组成来辅助古陶瓷年代判别的科学模式有待进一步完善。
结合人文科学与自然科学对古陶瓷进行综合真伪鉴别是一种十分先进的理念和有效的方法，也是目前最合适的方法。因为，不管人文科学和自然科学，每一种鉴别方法都有各自的优势和一定的局限性，但取长补短，综合运用，水平再高的仿品也无法逃过这种检测。