實驗室由文物保護技術、科學檢測與鑑定、古代青銅和陶瓷工藝、專業期刊編輯出版4個業務部門構成。擁有金屬類文物防腐蝕、纖維質及竹木漆器等非金屬文物保護、文物保存環境監測及治理、文物病蟲害防治及消毒、文物防震抗災等常規或無損檢測專業的研究能力。
除1994年日本政府無償援助的X射線螢光波譜儀和X射線衍射儀外,實驗室還添置了X射線螢光能譜無損檢測儀、熱釋光測定年代系統、氮氧化物測定儀、空氣污染監測儀、測色儀、顯微硬度計、X射線機、鑄造實驗設備及造型材料檢測等精密成套儀器設備和保護處理設備,為科學地開展保護和研究工作奠定了良好的物質基礎。
實驗室已完成出土鐵器脫鹽緩蝕保護、嚴重朽蝕飽水竹簡的真空冷凍乾燥處理、東漢“水銀沁”銅鏡表面處理技術研究、陶瓷器熱釋光測定年代技術及其真偽鑑別研究、史前漆膜的分析鑑定技術研究、博物館文物保存環境質量標準等40多項專題研究,其中1項獲國家科委科技進步三等獎,21項獲文化部、國家文物局、上海市科委等的科技進步獎。發表專著3本、論文集7本、科研論文及報告130多篇、翻譯論文110多篇。多年來還為本館、國內兄弟博物館、國外博物館及個人科學檢測鑑定文物200多件,保護處理和檢測文物數百件。
所負責編輯出版的《文物保護與考古科學》期刊,既是實驗室的研究通報,又是目前向國內外公開發行的、國內文物科技領域的惟一一份正式學術刊物。
實驗室的宗旨立足本館,開展文物保護、科技考古、科學鑑定等研究及實施工作,同時面向社會,積極為文物收藏保護、文物修復、學術研究和社會教育提供技術支持。上海博物館已經規劃在“十五”期間對實驗室進行改擴建,努力將其早日建設成為中國文物保護科學研究基地之一。
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