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%。

玉器鑒定關(guān)注材質(zhì)來(lái)源、加工痕跡和沁色形成三個(gè)方面。和田玉的典型結(jié)構(gòu)特征是纖維交織狀紋理，硬度達(dá)到6-6.5莫氏度。紅山文化玉器的鉆孔呈現(xiàn)特的"蜂腰狀"形態(tài)，這是原始工具留下的工藝指紋。作偽者常用酸蝕、燒烤等手段仿制古玉沁色，但通過(guò)紅外光譜可檢測(cè)到人工化學(xué)處理殘留物。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所的實(shí)驗(yàn)表明，采用激光共聚焦顯微鏡觀察微痕，能準(zhǔn)確區(qū)分新時(shí)期時(shí)代砣具與現(xiàn)代電動(dòng)工具留下的加工痕跡，準(zhǔn)確率達(dá)89%。

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(lè)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(jiàn)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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