Somogyi Múzeumok Közleményei 5. (1982)
Költő László: Avar kori bronztárgyak röntgenemissziós analízise
KÖLTŐ LÁSZLÓ lehetővé az ún. buca-eljárás rekonstruálását, a technológiai paraméterek valószínű behatárolását, és bizonyos mértékig a vasérc lelőhelyek azonosítását. 21 Ma, amikor szinte tökéletesnek mondható restaurálási eljárásokkal tudjuk helyreállítani a tárgy eredeti állapotát, legalább a nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló tárgyak metallográfiai vizsgálatát érdemes elvégezni, hiszen azok tökéletes konzerválása — éppen nagy tömegük miatt — nem mindig megoldható. A vizsgálattal pedig még a tárgy sok esetben bekövetkező sajnálatos pusztulása előtt sikerül a tipológiai megállapításokon túl is információt szereznünk. Legtöbbször a teljesen átrozsdásodott tárgyak vizsgálata sem haszontalan, a korróziós termékek hűen megőrzik az egykori megmunkálás nyomát. 22 A tömeges, „értéktelenebb" tárgyakon szerzett tapasztalatok alapján pedig „értékesebb" leletek speciális, konkrétabb célra irányuló vizsgálatai végezhetők el az egyedibb tárgy lényeges roncsolása, elpusztulása nélkül. A fentieken kívül az is bebizonyosodott, hogy a metallográfiai vizsgálat kimutathat olyan, a tárgy belseje és külső felülete közötti különbséget is, amelyek átlag elemzési módszerekkel nem derülnének ki. Egy arab dirhem mikroszondás vizsgálata esetén pl. azt a meglepő jelenséget tapasztalták, hogy belseje finomabb ezüst-réz ötvözet, mint az érme felülete. 23 Hasonló, de fordított irányú jelenséget tapasztaltak római érmék lézer-mikroszondás vizsgálata során is. 2 ' 1 Ezeket a spektrográfja és a röntgenemissziós analízis gyakorlatilag átlagos összetételűnek mutatta volna. 2. KÉSŐ AVAR KORI TEMETŐK BRONZLELETEINEK VIZSGÁLATA RÖNTGENEMISSZIÖS ANALÍZISSEL 2.1. A mérési módszer 2.1.1. Elvi alapok A módszer az ún. jellemző (karakterisztikus) röntgensugárzás keletkezésén, illetve annak intenzitásés energiamérésén alapszik. A karakterisztikus röntgensugárzás úgy jön létre, hogy az alapállapotban levő atomot valamilyen módon gerjesztjük. Ekkor a gerjesztő sugárzás az atom egyik belső héjon kötött elektronjával ütközve azt kiüti helyéről, s ott üres hely marad. Mivel az atomnak ez az állapota nem stabil, a külső héjakról igen rövid idő alatt egy másik elektron tölti be az üres helyet, miközben az atom elektromágneses sugárzást bocsát ki. Ennek energiája egyenlő a két héj közötti kötési energia különbségével, s jellemző az adott elemre. A karakterisztikus röntgensugarakat aszerint osztikus sugárzás keletkezésének elvét a 2. ábra szemlélteti. Gerjesztő sugar Fotóelektron Vakancio hely (T~1Cf*sec) Auger-elektron vagy Karakterisztikus X-sugarzás M Atomi héjak Fluoreszcencia hntmfnk- Kibocsátott X-suqarak száma Létrehozott vakanciák száma 2. ábra. A karakterisztikus röntgensugárzás keletkezésének elvi rajza tályozzuk, hogy melyik héjra történő átmenetben keletkeznek. Ily módon beszélhetünk K-, L-, M- stb sorozatokról. Az egyes sorozatok különböző energiájú vonalait pedig a, ß, y stb. szimbólumokkal jelölt csoportokra oszthatjuk, ezért a vonalak energiája gyakorlatilag független az atom kémiai állapotától, tehát az egyes fémek vegyületeikben is meghatározhatók. A vizsgált mintából kilépő röntgensugárzás intenzitása összetett anyag esetén több változást szenvedhet az abszorbció (elnyelés), illetve az öngerjesztés miatt. A módszer eléggé felületi volta miatt (radioizotópos gerjesztés és bronzminták esetén kb. 0,1 mm nagyságrendű rétegből szolgáltat információt) a tárgy geometriája sem elhanyagolható. Ezek azt eredményezik, hogy a sugárzás intenzitása bonyolult összefüggésben van az illető elem koncentrációjával. A számítás csak iterációs (soklépcsős közelítéses) eljárással oldható meg, s ehhez számítógép szükséges :>r> 2.1.2. Az analízis kivitelezése A méréseket az MTA Atommagkutató Intézet REA laborjában végeztük el, energiadiszperzív röntgenem isszios ana'lízisisel. Mérőberendezésül az Intézetben kifejlesztett Si/Li röntgenspektrométer szolgált, amelyet KFKI gyártmányú ICA-70 sokcsatornás analizátorral és TPAi kisszámítógéppel kapcsoltak össze. A mérőberendezés elrendezését a 3. ábra mutatja. Gerjesztőforrásként kb. 10 mCi (milliCurie) intenzitású, gyűrű alakban elhelyezett 1-125 (125-ös tömegszámú jód) izotópot használtunk, mely fotonemiszszióval 60,2 nap felezési idővel tellurrá (Te) bomlik. 21. HECKENAST 1968. 22. SZABÓ 1974. 23. Karetka Gábornak, a Riükafém Tárcaközi Bizottság Titkársága munkatársának szíves (közlését ezúton köszönöm meg. 24. GEGUS 1992. 25. KIS VARGA 1975., 1979.
