47460 S5004044

394 Marcin Kutlnick:

ratury badawczej w każdym przypadku inna była geometria pomiaru. Pewnym ograniczeniem skuteczności tej metody jest to, że wyniki ilościowe uzyskane przy jej zastosowaniu dotyczą wyłącznie niewielkiego obszaru na powierzchni analizowanego przedmiotu.

Pierwsza analiza wykonana została metodą całkowitego odbicia promieni rentgenowskich (TXRF).⁶ Ze względu na ograniczenia natury technicznej badaniu poddany został awers monety oraz jej krawędzie. Poprzez pocieranie powierzchni zabytku o kwarcową podkładkę pobrano 7 próbek z różnych miejsc, po czym materiał naniesiony w ten sposób poddany został analizie ilościowe). Niepewność pojedynczego pomiaru, wynikająca ze statystycznego charakteru liczby zliczeń wynosi ok. 0,2% dla Au, 1,8% dla Ag, 0,1% dla Cu i 0,05% dla Pt. Wyniki pomiarów przedstawione zostały w tabeli 1, przy czym z uwagi na interferencje linii charakterystycznych serii L złota i platyny zawartość platyny podana w tabeli może być znacząco zawyżona

Tab. 1

Nr próbki	Pierwiastek
	Au j%}	Ag|%)	Cu (%>	Pt (%)	Pb (%)	Fe (%)
1 | 87,3		9,9	1,7	0,45 0.49	n.w.	0,7
^2	81,8	14.2	3.5		ILW.	B.W.
1 3	89.4	8.3	1,9	i—	ILW,	n.w.
4	Sl,9	15,4	2,3	0,39	CL W.	n,w.
5	86,4	11.3	1,8	0,46	0,03	n.w.
6	78,3	18,8	2,5	0,38	ILW.	n.w.
	82,6	14,2	2,7	0.46	ILW.	n.w.
średnia	84,0		2#3	0,44	0,004	0,1

Kolejna analiza, której celem była weryfikacja wyników pierwszych pomiarów, wykonana została przy użyciu spektrometru marki Spcctro X-tcst.⁸ Według informacji producenta urządzenie to umożliwia penetrację promieniami Rtg powierzchniowej warstwy badanego przedmiotu do głębokości ok. 10-15 fi⁹, przy średnicy powierzchni próbki wynoszącej ok. 0,5 mm². Program komputerowy analizujący wyniki opisywanych pomiarów był skonfigurowany na podstawie wzorców uwzględniających 16 pierwiastków, które wchodzą w skład współczesnych wyrobów jubilerskich. Z tego powodu wyniki analizy stopu starożytnego - przynajmniej teoretycznie - mogły być obarczone niewielkim ryzykiem błędu W praktyce, niepewność pomiaru w największym stopniu dotyczy pierwiastków, których zawartość w stopie jest minimalna (poniżej 1%). Pomiarów dokonano w czterech punktach na powierzchni monety (awers: próbki 1, 2; rewers: próbki 3, 4), a ich wyniki przedstawia tabela 2.

O ile różnice w wynikach pomiarów przedstawionych w tabelach 1 i 2 w odniesieniu do pierwiastków, których udział procentowy w składzie stopu jest niewielki lub znikomy nie są

Tab. 2. ^{1 2}

Nr próbki	Pierwiastek
	Au (%}	Agł%!	Cu j%|	Pt(%)	Pb |%)	Cd. (%}	inne (%}
1	73,5	21.8	1,5	0,6	1,7	0,9	n.w.
2	73,7	20,7	1,7	n.w.	2,0	1,9	ILW.
3	73,7	22,1	1,5	0,8	1,9	n.w.	ILW.
4	74,9	19,2 -	ILW.	ILW.	1.0	1,6	Sn 2,1; Ir 1,1
średnia	74,0	21,0	1,2	0,35	1,7	1,1	0,8

i Analną wykonała p. mgr Beata Ostacbowicz w Zakładzie Analiz Radiometrycznych Wydziału Fizyki i Techniki iądroMci ACH w Krakowie.

niczym dziwnym, o tyle zdumienie budzi poważne zróżnicowanie udziału składników dominujących - złota i srebra. W tej aytuacM podjęto kolejne próby weryfikacji składu chemicznego badanego zabytku, mając na względzie korzyści, które płyną z ustaleń poczynionych w kwestii samej metodyki badań metalograficznych.

Opisywana tu moneta poddana została zatem następnej analizie spektrochemicznej. Tym razem, pomiaru w warunkach próżni, dokonano przy użyciu mikroskopu skaningowego TESLA i przystawki analizującej marki EDAX Ze względu na ograniczenia techniczne badaniu poddano jedynie awers numizmatu, dokonując trzech pomiarów, których wyniki przedstawia tabela 3. Próbki 1 i 2 dotyczą tego samego miejsca na awersie przy różnej wielkości analizowanego obszaru |pr. 1: przy powiększeniu 2500; pr. 2: przy powiększeniu 500) i nawiązują lokali-zacią do próbki nr 3 z pierwszego pomiaru (por. tab. 1). Należy zaznaczyć, że z uwagi na niewiarygodne wyniki dotyczące udziału ilościowego platyny uzyskane w trakcie pomiarów próbnych, pierwiastek len nic został uwzględniony w programie komputerowym analizującym dane.

Tab. 3.

Pierwiastek

nr promu	Aa (%)	Ag (%)	Cs (%| 1-.—__________	Si {%)	Fe (%|	Tl PM	inne |%)
i	89,59	8,12	0,30	1,81 ___i	0,08	0,10	a.*.
2	86,51	9,36	0,84	IM	0,69	0,09	Ma 0,08 ]
3	g7 56	9,55	1,17	IM	0,17	0,08	Za 0,42
średnia	87,88	9,01	0,77	1,76	0,31	0,09	i ^3 4 1

Ostatnią z analiz .spektrochemicznych opisywanej tu monety wykonano za pomocą mikro&ondy elektronowej SU-30 francuskie) firmy CAMECA, przy zastosowaniu spektrometru energodyspersyjnego (EOS) amerykańskiej firmy NORAN (system Voyager). To urządzenie umożliwia dokonanie precyzyjnego pomiaru punktowego, przy którym średnica mikroobszaru próbki wynosi ok. 1 >x³. Dodatkowo, mikrosonda elektronowa umożliwia obserwację powierzchni badanego przedmiotu przy bardzo dużym powiększeniu (maks. 100 000), co pozwoliło poddać badaniu wybrane miejsca na powierzchni monety o różnej strukturze metalu. Podobnie jak w poprzednim przypadku pomiaru dokonano w warunkach próżni. Ze względu na ograniczenia natury technicznej, po raz kolejny analizie poddano jedynie awers zabytku, dokonując pomiaru w czterech punktach. Ich wyniki przedstawia tabela 4, przy czym niepewność pojedynczego pomiaru, wynikająca ze statystycznego charakteru liczby zliczeń wynosi 3,09-4,57% dla Au, 0,14-0,70% dla Ag i 0,25% dla Cu.

Tab. 4

Nr próbki		Pierwiastek	-i
	Aa (%)	Ag(%|	Co (%J
1	95,49	4,51
2	77,00	18.76	4,24
3	97,89	2,11	O.W.
4	■ _ ..... 14,41	85^9
średnia	71,20	27,74	1^6

Niejednoznaczna wymowa rezultatów kolejnych analiz spektralnych wymagała konfrontacji z tradycyjnymi metodami stosowanymi w badaniach metalograficznych. W pierwszej kolejności określona została gęstość metalu (masa właściwa), wynikająca ze stosunku jego masy do objętości, która pozwala uzyskać orientację co do próby złota. W przypadku monety z Pcłczysk gęstość metalu zmierzona z uwzględnieniem wszystkich czynników, mogących mieć wpływ na dokładność tego pomiaru⁴ wynosi 14,71 gfcm³. Ze względu na brak wzorców dla tego rodzaju

1

⁷ Pizy tym sposobie pobierania próbki starciu ulega warstwa powierzchni przedmiotu o grubości mniejszej niż l fi, a materiał pobrany w cen sposób jest niewidoczny gołym okiem.

2

Analizą wykonał inz. Wiesław Żołek w Okręgowym Urządzić Probierczym w Warszawie

Ą Podane parametry Spearo X-(e*c wydają się nazbyt wysokie w porównaniu z możliwościami innych urządzeń lego typu.

3

   Analizę wykonała p. FJjł>i«ta Pawlicka w Zakładzie Nauk Poraocnlcycti loacytutu Archeologii I Frnolngn W Wa»-azawie.

4

   Pomiar wykonała dr (olania Wasilewaka w 7*kładzie fizykochemii i łahnraionuia ftmurtw Gęatidci 1 Urzędu Miar w Warszawie.