• Guido Nockemanns ist Archäologe, Sammlungsleiter, Museumsmensch und obwohl vor 1980 geboren irgendwie doch ein "Digital Native".
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Portable XRF-Scanner – ein bisschen Star-Trek-Flair in der Archäologie

Auf den ersten Blick mutet es schon etwas sehr wie Science-Fiction an. Ein Archäologie hockt im Grabungsschnitt und zielt mit einem Gerät, dass aussieht wie die Space-Invader-Pistole seines Sohnes, auf ein Artefakt. Er drückt einen Knopf und „BING“, bekommt ein Ergebnis angezeigt.

Portabler XRF-Scanner im Einsatz  (Screenshot - Quelle: http://www.elleryfrahm.com/marie_curie_courses.html; 4.10.2013)

Portabler XRF-Scanner im Einsatz (Screenshot – Quelle: http://www.elleryfrahm.com/marie_curie_courses.html; 4.10.2013)

Portable XRF-Scanner werden immer beliebter in der Archäologie und auch im Museumsbereich. Ein Grund sich diese Geräte einmal näher anzuschauen. Was bedeutet eigentlich XRF? XRF steht für „X-ray fluorescence“, zu deutsch „Röntgenfluoreszenzanalyse“. Es handelt sich um eine zerstörungsfreie Methoden, mit der die qualitativen und quantitativen elementare Zusammensetzung einer Probe analysiert werden kann. Eine ganze Reihe an Materialen können untersucht werden, wie z.B. Metalle, Keramik, Feuerstein, Glas, Sedimente. Eine Einführung zur Anwendung der XRF-Analyse in der Archäologie gibt es hier.

Somit liegen die Vorteile eines portablen XRF-Scanners auf der Hand. Der portable Einsatz im Feld ermöglicht nun schon während der Grabung neue Erkenntnisse zu gewinnen, die möglicherweise z.B. den Verlauf oder den Schwerpunkt der Grabung beeinflussen können. Zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden sind uns Archäologen immer willkommen, schließlich sind die Artefakte oft Unikate. Andere Vorteile sind die einfache Anwendung (kein Spezialist nötig, nur kurze Einarbeitungszeit) und die geringen Kosten im Vergleich zu anderen Geräten, Laboranalysen etc. Natürlich hat diese Methode auch Schwächen. Die Probe muss größer als 10 mm und dicker als 2 mm sein, anderenfalls sind die Ergebnisse weniger exakt. Bei der portablen Methoden können nur Elemente von Titan (Ti) bis Niob (Nb) analysiert werden (s. Periodensystem). Kleine Mengen von Elementen können nicht charakterisiert werden.

Anwendungsmöglichkeiten bieten sich zum Beispiel bei der Analyse von Keramik und der dazugehörigen geologischen (Ton-)Schichten, wo z.B. Anhand der Informationen zur Magerung die Herstellungsorte unterschieden werden können. Eine deutsche Studie zu Anwendbarkeit der p-XRF-Methode bestätigt die Einsatzmöglichkeiten am Beispiel der Herkunftsbestimmung von römischer Keramik.

Bei der Anwendung des p-XRF-Scanners im Bereich der Feuerstein-Analyse sehe ich noch großes Potential. Die Zusammensetzung von Feuerstein gleicht einem Fingerabdruck, anhand dessen man den Ursprungsort des Rohmaterials eines Artefakts bestimmen kann. Mit dem Handscanner können nun im Feld in sehr kurzer Zeit große Mengen an Informationen gesammelt werden. Die sehr zeitaufwendigen und auch in der Quantität beschränkten Auswertungen im Labor entfallen.

p-XRF-Scanner bei der Aufnahme der geologischen Zusammensetung eines archäologischen Befundes (Screenshot - Quelle: http://blogs.oregonstate.edu/coopersferryarchaeology/2010/07/26/coopers-ferry-in-the-news-and-a-new-feature/ ; 4.10.2013)

p-XRF-Scanner bei der Aufnahme der geologischen Zusammensetzung eines archäologischen Befundes (Screenshot – Quelle: http://blogs.oregonstate.edu/coopersferryarchaeology/2010/07/26/coopers-ferry-in-the-news-and-a-new-feature/ ; 4.10.2013)

Interessant ist auch eine Arbeit zur Anwendung der p-XRF-Methode bei Moorleichen, wo wertvolle Informationen zum konservierten Körper und seiner Umgebung gesammelt werden können, die auch für die Konservierung der Moorleiche wichtig sind.

Im Museumsbereich können p-XRF-Scanner z.B. für den Nachweis von Pestiziden oder anderen Chemikalien verendet werden. Gerade die Konservierungsmethoden zu Beginn des 20. Jahrhundert bereiten heute im wahrsten Sinne des Wortes Kopfschmerzen, wie ich selber schon mit DDT an organischen Objekten  erleben „durfte“. Damals wurden Chemikalien verwendet, die heute immer noch toxisch sind oder nach fast 100 Jahren instabil werden und ihre Giftstoffe freisetzen (Einsatz eines p-XRF-Scanners in diesem Zusammenhang z.B. hier).

Links zu Artikeln und weiteren Informationen:

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