Phân tích tinh thể của các tác phẩm nghệ thuật Nhật Bản thời kỳ Tokugawa bằng kỹ thuật tán xạ neutron

Springer Science and Business Media LLC - Tập 395 - Trang 1961-1968 - 2009
F. Grazzi1, L. Bartoli1,2, F. Civita3, M. Zoppi1
1Istituto dei Sistemi Complessi, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sesto Fiorentino, Italy
2Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sesto Fiorentino, Italy
3Sezione Giapponese, Museo Stibbert, Florence, Italy

Tóm tắt

Kỹ thuật tán xạ neutron theo thời gian bay đã được sử dụng để đặc trưng hóa một số hiện vật lịch sử của Nhật Bản. Với phương pháp này, các mẫu kim loại có thể được phân tích theo các thuộc tính khối mà không cần phải lấy mẫu. Kết quả được trình bày ở đây được thu được tại Trạm Thực nghiệm Neutron Ý (INES@ISIS) nằm tại nguồn neutron xung ISIS (Vương quốc Anh). Việc sử dụng song song kính hiển vi điện tử quét được trang bị thiết bị huỳnh quang tia X phân tích năng lượng (SEM-EDX) cho phép một đặc trưng toàn diện và định lượng của các mẫu được điều tra, cụ thể là bốn miếng tay cầm (Tsubas) của kiếm Nhật được cho là thuộc về thời kỳ Tokugawa. Cụ thể, chúng tôi đã có thể thu được, một cách hoàn toàn không xâm lấn và không phá hủy, một đặc trưng pha định lượng đầy đủ của các mẫu, một phân tích mở rộng đỉnh Bragg chi tiết và một xác định kết cấu định lượng. Những kết quả này, được bổ sung bởi những kết quả thu được qua phương pháp phân tích truyền thống SEM-EDX, cho phép một đặc trưng đầy đủ cả về khối và bề mặt của các hiện vật.

Từ khóa

#tán xạ neutron #hiện vật lịch sử #kỹ thuật SEM-EDX #Tokugawa #phân tích tinh thể #định lượng pha

Tài liệu tham khảo

Squires GL (1996) Introduction to the theory of thermal neutron scattering. Dover, New York Siano S, Kockelmann W, Bafile U, Celli M, Iozzo M, Miccio M, Moze O, Pini R, Salimbeni R, Zoppi M (2002) Quantitative multiphase analysis of archeological bronzes by neutron diffraction. Appl. Phys. A 74:S1139–S1142 Siano S, Bartoli L, Zoppi M, Kockelmann W, Daymond M, Dann JA, Garagnani G (2003) Microstructural bronze characterisation by time of flight neutron diffraction. Archaeometallurgy in Europe v.2:319–329 (Associazione Italiana di Metallurgia, Milano) Kockelmann W, Kirfel A (2004) Neutron diffraction studies of archaeological objects on Rotax. Physica B 350:e581–e585 Barilaro D, Crupi V, Majolino D, Venuti V, Barone G, Kockelmann W (2005) Characterization of pottery fragments by nondestructive neutron diffraction. J. Appl. Phys. 98:103520 Botti A, Sodo A, Ricci MA (2006) An archaeometric application of SANS to pottery finds. J. Neutron Res. 14:3 Botti A, Ricci MA, De Rossi G, Kockelmann W, Sodo A (2006) Methodological aspects of SANS and TOF neutron diffraction measurements on pottery: the case of Miseno and Cuma. J. Arch. Sci. 33:307–319 Siano S, Bartoli L, Kockelmann W, Zoppi M, Miccio M (2004) Neutron metallography of archaeological bronzes. Physica B 350:123–126 Pantos E, Kockelmann W, Chapon LC, Lutterotti L, Bennet SL, Tobin MJ, Mosselmans JFW, Pradell T, Salvado N, Buti S, Garner R, Prag AJNW (2005) Neutron and X-ray characterisation of the metallurgical properties of a 7th century BC Corinthian-type bronze helmet. Nucl. Instrum. Meth. B 239:16–26 Kasztovszky ZS, Visser D, Kockelmann W, Pantos E, Brown A, Blaauw M, Hallebeek P, Veerkamp J, Krook W, Stuchfield HM (2007) Combined prompt gamma activation and neutron diffraction analyses of historic metal objects and limestone samples. Il Nuovo Cimento C 30:67–78 Siano S, Bartoli L, Santisteban JR, Kockelmann W, Daymond MR, Miccio M, De Marinis G (2006) Non-destructive investigation of bronze artefacts from the Marches National Museum of Archaeology using neutron diffraction. Archaeometry 48:77–96 Kockelmann W, Siano S, Bartoli L, Visser D, Hallebeek P, Traum R, Linke R, Schreiner M, Kirfel A (2006) Applications of TOF neutron diffraction in archaeometry. Appl. Phys. A 83:175–182 Cartechini L, Rinaldi R, Kockelmann W, Bonamore S, Manconi D, Borgia I, Rocchi P, Brunetti B, Sgamellotti A (2006) Non-destructive characterization of compositional and textural properties of Etruscan bronzes: a multi-method approach. Appl. Phys. A 83:631–636 Kockelmann W, Kirfel A, Jansen E, Traum R, Linke R, Schreiner M (2003) Non-destructive characterisation of coins using neutron diffraction. Proc. Archaeometrie und Denkmalpflege:82, Berlin Filabozzi A, Andreani C, De Pascale MP, Gorini G, Pietropaolo A, Perelli Cippo E, Senesi R, Tardocchi M, Kockelmann W (2006) Texture and structure studies on marbles from Villa Adriana via neutron diffraction technique. J. Neutron Res. 14:55 Filabozzi A et al (2006) Nuovo Cimento C 29:237 Giacovazzo C (ed) (1994) Fundamentals of crystallography. Oxford University Press, Oxford Pearson WB (1958) A handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. Pergamon, London Young RA (1995) The Rietveld method. Oxford University Press, Oxford Randle V, Engler O (2000) Introduction to texture analysis. CRC, London Hutchings MT, Withers PJ, Holden TM, Lorentzen T (2005) Introduction to the characterization of residual stress by neutron diffraction. Taylor & Francis, London Yumoto JM (1958) The Samurai Sword. A handbook. Tuttle, Tokyo Grazzi F, Celli M, Siano S, Zoppi M (2007) Preliminary results of the Italian neutron experimental station INES at ISIS: archaeometric applications. Il Nuovo Cimento C 30:59–65 Celli M, Grazzi F, Zoppi M (2006) A new ceramic material for shielding pulsed neutron scattering instruments. Nucl. Instr. And Meth. A 565:861–863 Sugimori E (2004) Japanese patinas. Brynmorgen, Brunswick Larson AC, Von Dreele RB (2004) General Structure Analysis System (GSAS), Los Alamos National Laboratory Report LAUR86-748 Lutterotti L. et al. Proceedings of the 12th International Conference on Texture of Materials In J. Szpunar (ed.), vol. 1, 1599-1610, NRC Research Press, Ottawa Scott DA (1991) Metallography and microstructure of ancient and historic metals. Paul Getty Trust, New York