Links

Tools

Export citation

Search in Google Scholar

Neutron diffraction analysis of black boxes

Journal article published in 2008 by G. Festa, W. Kockelmann ORCID, A. Kirfel
This paper is available in a repository.
This paper is available in a repository.

Full text: Download

Question mark in circle
Preprint: policy unknown
Question mark in circle
Postprint: policy unknown
Question mark in circle
Published version: policy unknown

Abstract

The Ancient Charm project addresses several aspects of neutron analyses of archaeological materials, with the specific aim to developing neutron activation and neutron diffraction into imaging methods. One of the central techniques is element determination by Neutron Resonant Capture Analysis (NRCA), besides the more established Prompt Gamma Activation Analysis (PGAA). Neutron diffraction is another technique employed in this project, for mapping the spatial distribution of crystallographic phases in a sample. Ancient Charm provides the prospect of combining several of these analytical neutron methods with neutron radiography in order to obtain a comprehensive characterisation of the interior of an artefact. This paper reports on neutron diffraction results on 17 of so-called 'Black Boxes', closed cubes containing geometrical arrangements of materials such as metals, minerals, ceramics, and organic matter. The measurements were carried out at the pulse neutron source ISIS at the Rutherford Appleton Laboratory in the United Kingdom. The aim of this 'Black Box' study was to identify strengths and weaknesses of neutron diffraction for analysing archaeological objects and to develop a best practice for a combined use of analysis methods for different combinations of materials. Kivonat Az Ancient Charm program keretében a régészeti leletanyag neutronfizikai alapokon történő vizsgálatának számos lehetőségét próbáljuk ki, a neutron analitikai vizsgálatok (aktivációs analízis, diffrakció) képalkotási lehetőségeinek gyakorlati kifejlesztésére. Az egyik legfontosabb technika a Neutron Rezonancia Befogási Vizsgálat (NRCA), a másik, már jobban kidolgozott eljárás a Prompt Gamma Aktivációs Vizsgálat (PGAA). A neutron diffrakció olyan eljárás, amelyet a projekt keretében arra alkalmazunk hogy feltérképezzük a minta belsejében kijelölt területek fázisösszetételét. Az Ancient Charm program lehetőséget ad többféle neutron alapú analitikai módszer együttes alkalmazására, neutron radiográfiával kiegészítve, hogy a műtárgy belsejének összetételéről részletes ismereteket szerezhessünk. Ebben a cikkben 17 kísérleti próbatest, ún. 'fekete doboz' neutron diffrakciós vizsgálatáról számolunk be. A zárt próbatestekben különféle fémeket, ásványokat, kerámiát és szerves anyagot helyeztek el, szimulálva geometriailag kontrollált körülmények között a tényleges régészeti leletekben előforduló vegyes összetételű tárgyakat. A vizsgálatokat a Rutherford Appleton Laboratory (Nagy- Britannia) ISIS nevű neutron forrásánál vizsgáltuk. A 'fekete dobozok' vizsgálatának célja az volt, hegy megismerjük a neutron diffrakciós vizsgálatok lehetőségeit, előnyeit és hátrányait, régészeti tárgyak vizsgálatára és kifejlesszünk egy eredményes módszertant a különböző vizsgálatok együttes alkalmazására.