Die römischen Löffel aus Augst und Kaiseraugst - Augusta Raurica

Apparatur :
Anregung :
Aufnahme :
Proben:
Auswertung :
Analysenlinien :
Energiedispersiver Röntgenfluoreszenzspektrometer TN 1710, Vielkanalanalysator mit
2048 Kanälen, Doppel-Magnetplattenleser TN 1117
LSI Kleinkomputer mit 28 K, Programmsoftware von TRACOR Northern
Ag-Röhre 40 KV, 0.10 mA
Al-Primärfilter
Brennfleck ca. 30 mm 2
kein Vakuum
Kollimator «3»
200 See. Integr.zeit
Spektren mit 20 e V/Kanal auf Magnetplatten 27-32, Rekalibrierung
Direkte Anregung der Untersuchungsobjekte, meist Doppelanalyse an verschiedenen Stellen
(Schaufel, Stiel)
Als Vergleichsproben dienten Buntmetallstandards und Reinmetalle sowie als Hilfsreferenzen
Pulverpresslinge von Reinmetallen (Vielkomponent-Proben)
Auswertung der Spektren aufgrund von Referenzspektren reiner Elemente, Spektrenentflechtung.
Off-line Verarbeitung der gefundenen Peak-Intensitäten mittels Referenz- und
Standardproben. Ausgabe der Ergebnisse als qualitative, summennormierte Hauptkomponentenanalysen
(vgl. Tab. 1)
Cu Ka + ß
Zn Ka + ß
Sn Ka
Tabelle 2: Analysenbedingungen
Ag
Pb
Ka + ß
L-Serie Fe, Ni, As
Au, Hg, Bi
Zusammenfassung / Résumé / Summary
Die energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse
(EDS-XRF) ist eine zerstörungsfreie Möglichkeit der
in-situ-Materialanalyse (Analyse ohne Probenahme
am unbehandelten Objekt). Eine primäre Röntgenstrahlung
regt einen entsprechend ausgeblendeten
Teil der Probenoberfläche zu einer charakteristischen,
sekundären Fluoreszenzstrahlung an, die spektral
zerlegt, auf Datenträgern elektronisch festgehalten
wird und Informationen liefert über die in der
Probe anwesenden chemischen Hauptkomponenten
und deren Mengenanteile. Die Morphologie der analysierten
Probenoberfläche sowie die Homogenität
des Untersuchungsobjektes definieren im Wesentlichen
die Qualität der Materialanalyse bzw. ihre Repräsentativität.
Im Falle der untersuchten Löffel zeigt
die Dichtebestimmung, dass die Mehrzahl stark korrodiert
ist (zu geringes spez. Gewicht), so dass jede
Analyse, die nicht das ganze Stück erfasst, einen gewissen
Zufallscharakter hat und als qualitativ anzusprechen
ist. Zur Prüfung der Homogenitätsverhältnisse
wurden in der Regel zwei Spektren von jedem
Stück aufgenommen, je eines von Löffelschaufel und
-stiel.
Auf diese Weise wurden 169 Löffel analysiert, wobei
fünf Haupt-Materialklassen unterschieden wer­
Ka + ß
L-Serie
den konnten, nämlich: 1. Silber (rund 5°7o aller Löffel,
Silbergehalt rund 90% oder darüber, Legierungspartner
Kupfer, daneben Blei, Zinn und Gold), 2.
Messing (rund 6 °7o aller Löffel, Hauptlegierungspartner
sind Kupfer und Zink, daneben Zinn und Blei), 3.
blei-arme Bronze (rund 19 °7o aller Löffel, Hauptlegierungspartner
sind Kupfer und Zinn, daneben Zink
und Blei, wobei Pb in der Regel < 5 %), 4. bleireiche
Bronze (rund 16% aller Löffel, wie Gruppe 3, aber
mit Pb > 5 %), 5. kupferhaltige Zinn-Blei-Legierungen
(rund 54 % aller Löffel). Die Gruppen 2 bis 5 weisen
eine sehr ähnliche Patinafarbe auf.
Das zeitliche Auftreten der bleireichen Legierungen
im zweiten und dritten Jahrhundert ist auffällig: offenbar
werden die «guten» Kupferlegierungen Bronze
und Messing allmählich durch zinn- und bleireiche
Legierungen ersetzt. Dies kann mit Aenderungen von
Angebot und Nachfrage zu tun haben oder eventuell
mit einer technologischen Vereinfachung (Reduktion
der Schmelztemperatur), möglicherweise auf Kosten
der Materialqualität. Ob allenfalls Spuren einer Verzinnung
den diagnostizierten Legierungscharakter
beeinflussen würden, kann aufgrund der vorliegenden
Befunde nicht entschieden werden.