光緒十文銅幣和民國十文錢的拉曼光譜研究

對于金屬文物來說，金相研究、微量元素和同位素溯源分析等方法已經十分成熟，但都需要對金屬本體進行破壞性的取樣。因此近年來通過對金屬銹蝕層分析來獲取相關數據的研究越來越多。由于拉曼光譜對于銅氧化物及其結晶度和晶粒大小非常敏感，Noemí Montoya等嘗試使用拉曼光譜分析銅幣銹層來區分銅幣。

該研究選取了1905年前各省局鑄造的“光緒元寶”十文銅幣；1905年后戶部和各省度支部造幣分廠鑄造的“大清帝國”銅幣、民國十文銅幣和開國紀念幣；共計59枚銅幣。使用HoribaXploRA顯微拉曼光譜儀對銅幣進行分析。測試條件根據每件樣品情況有所不同，曝光時間為5～20s，10～50次疊加次數，激光能量30～80mW。選取了赤銅礦(Cu2O)拉曼光譜90，215cm-1處的特征峰為研究對象，拉曼結果表明所有銅幣的A90/A215比值相對于A90強度有系統性變化。清朝時期的銅幣被分為了4組，組Ⅰ為1905年后各省局鑄造的“大清帝國”銅幣1～11號，組Ⅱ為1905年前湖北和安徽省局鑄造的“光緒元寶”，組Ⅲ為1905年前河南、江南省局鑄造的“光緒元寶”和1905年后戶部鑄造的“大清帝國”銅幣，組Ⅳ為1905年前湖南和廣東省局鑄造的“光緒元寶”。而民國時期的銅幣則為一類。說明盡管清朝政府試圖改革幣制進行統一的貨幣鑄造，但地方生產的貨幣仍然保持當地的鑄造方法。

該研究還結合了聚焦離子束電鏡觀察，發現不同的銅幣銹蝕層的厚度和結構不同，金屬基底也有顯微結構的差異。這些差異可能源自于鑄造時熱機械加工的不同所導致的合金成分、金相結構的不同，最終反映在了銹層的拉曼光譜上。

盡管拉曼光譜方法存在一定的局限性，但仍可以作為一種無損分析的補充工具，為考古學和錢幣學等研究提供相關數據。