Moderne Möglichkeiten der Analyse von Keramik -Chemische Analysen

1. Moderne Möglichkeiten der Analyse von Keramik -Chemische Analysen Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Institut für Ur- und Frühgeschichte Dozenten: Dr. Christian Horn, Dr. Jutta Kneisel Referentin: Dorothea Küster

2. Gliederung • 1. Allgemeines • 1.1 Analyseverfahren • 1.2 Forderung an eine Messmethode • 1.3 Annahmen und wichtige Fakten • 2. Analyseverfahren • 2.1 Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) • 2.2 Atomabsorptionsspektralanalyse (AAS) • 2.3 optische Emissionsspektrometire mittels induktiv gekoppeltem Plasma(ICP-OES) • 2.4 Isotopenanalyse • 2.5 Rasterelektronenmikroskopie (REM)

3. Gliederung • 3. Beispiele • 3.1 Naukratis, ein griechisches Handelszentrum im Nildelta • 3.2 Bleiisotopenanalyse zur Identifizierung spätbronzezeitlicher Keramik aus Hala Sultan Tekke (Zypern) • 3.3 Die chemische Analyse der Römisch- Britischen Keramik aus dem Alice Holt Wald • 3.4 Analyse Römisch-Britischer Keramik mittels AAS • 3.5 gezielte Verwendung von Tonen eines mittelbronzezeitlichen Fundort auf Zypern

4. 1. Allgemeines

5. 1.1 Analyseverfahren • Mößbauerspektroskopie • Chromatographie • Atomabsorptionsspektralanalyse (AAS) • optische Emissionsspektrometire mittels induktiv gekoppeltem Plasma(ICP-OES) • Rasterelektronenmikroskopie (REM) • Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) • Isotopenanalyse • Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) • Sekundärionen-Massenspektroskopie • Partikel-induzierte Röntgenemission (PIXE)

6. 1.2 Forderung an die Messmethode • Hohe Sensitivität • Messbarkeit der Elementkonzentration auch unter 1µg/g • Hohe Präzision • Messfehler so klein wie möglich • Große Vielseitigkeit • Erfassbarkeit vieler Elemente gleichzeitig • Hoher Probendurchsatz • Einfache Probenaufbereitung und Messung; wenig Arbeitsaufwand für viele Proben • Automatisierbarkeit • Normierung der Messung für Computer • Quantifizierbarkeit • Methoden-/ Apparateunabhängige Vergleiche innerhalb und zwischen Laboratorien

7. 1.3 Annahmen und wichtige Fakten • Grundannahme: • Gefäße, die aus der gleichen Produktserie stammen, haben die gleiche Elementzusammensetzung innerhalb geringer Grenzen  Umkehrschluss: Gefäße, die chemisch gleich analysieren, haben den gleichen Produktionsort

8. 1.3 Annahmen und wichtige Fakten • Probenmenge einer Scherbe muss repräsentativ für das ganze Gefäß sein • Viele Parameter verringern die Wahrscheinlichkeit zufälliger Übereinstimmungen • Hohe Messpräzision für ‚scharfe‘ Elementmuster mit geringem Streuungsintervall • Das Elementmuster der Keramik entspricht nicht dem des Tonlagers • Das Elementmuster der Tonmasse muss sich in der gebrannten Keramik erhalten haben

9. 2. Analyseverfahren • Mößbauerspektrskopie • Chromatographie • Atomabsorptionsspektralanalyse (AAS) • optische Emissionsspektrometire mittels induktiv gekoppeltem Plasma(ICP-OES) • Rasterelektronenmikroskopie (REM) • Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) • Isotopenanalyse • Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) • Sekundärionen-Massenspektroskopie • Partikel-induzierte Röntgenemission (PIXE)

10. 2.1 Neutronenaktivierungsanalyse (NAA)

11. 2.2 Atomabsorptionsspektralanalyse (AAS)

12. 2.3 optische Emissionsspektrometire mittels induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)

13. 2.4 Isotopenanalyse

14. 2.5 Rasterelektronenmikroskopie (REM)

15. 3. Beispiele

16. 3.1 Naukratis, ein griechisches Handelszentrum im Nildelta

17. 3.2 Bleiisotopenanalyse zur Identifizierung spätbronzezeitlicher Keramik aus Hala Sultan Tekke (Zypern)

18. 3.3 Die chemische Analyse der Römisch- Britischen Keramik aus dem Alice Holt Wald

19. 3.4 Analyse Römisch-Britischer Keramik mittels AAS

20. 3.5 gezielte Verwendung von Tonen eines mittelbronzezeitlichen Fundort auf Zypern

21. Literatur • Edwards, H., Vandenabeele, P. Analytical Archaeometry: selected topics (Cambridge 2012). • Mommsen, H., Archäometrie: neuere naturwissenschaftliche Methoden und Erfolge in der Archäologie (Stuttgart 1986). • Pollard, A. M., Heron, C., Archaeological chemistry (Cambridge 1996). • Price, T. D., Burton, J. H., An Introduction to archaeological chemistry (New York 2011).

22. Literatur • Barlow, I., Idziak, P. Selective use of clays at a middle broze age site in Cyprus, Archaeometry 31, 1989, S. 66–76. • Hart, F. A., Adams, S. J., The chemical analysis of romano-british pottery from the Alice Holt Forest, Hampshire, by means of inductively-coupled plasma emission spectrometry, Archaeometry 25, 1983, S. 179–185. • Renson, V. u.a., Lead isotopic analysis for the identification of late bronze age pottery from Hala Sultan Tekke (Cyprus), Archaeometry 53, 2011, S. 37–57. • Tubb, A., Parker, A. J., Nickless, G.,The Analysis of Romano-British Pottery by atomic absorption spectrophotometry, Archaeometry 22, 1980, S. 153–171.