A PGAA adatkönyvtár továbbfejlesztése
A kutatás célja: egy olyan spektroszkópiai adatkönyvtár létrehozása, amely a periódusos rendszer minden stabil elemének és a hosszú felezési idejű radioaktív izotópok nyalábban történő besugárzáskor minden észlelhető vonalát tartalmazza, és amely segítségével nagy pontosságú elemanalízis (néhány esetben izotópösszetétel meghatározása) végezhető a prompt-gamma spektrumok alapján tetszőleges mintáról tetszőleges neutronnyalábban.
Mindehhez szükség van elemi, kalibráló és standardizáló mérések elvégzésére a spektrumok feldolgozására az elérhető elemek teljes körére.
- Elemspektrumok mérése. Tiszta elem, vagy oxid (esetleg karbonát, hidrid vagy más egyszerű spektrumú elemmel alkotott vegyület) spektrumából származtatjuk az adott elem prompt-gamma vonalainak energiáját és relatív intenzitását.
- Bomlási gamma-fotonok mérése. Azokat a bomlási vonalakat, amelyek megjelennek a prompt-spektrumban is, feltétlenül szerepeltetni kell az analitikai célú prompt-gamma könyvtárban, hiszen azok vagy jól alkalmazhatók az elemzés során, vagy spektrális interferencia miatt korrekcióba kell azokat venni.
- Energiakalibráció. Az elektronika finom eltolódásait kiküszöbölendő, minden elemet klórt tartalmazó anyaggal együtt is besugárzunk, hogy az egyes vonalakat a klór nagy pontossággal ismert vonalaihoz képest lehessen az energiaskálán rögzíteni.
- Standardizálás. Jól ismert összetételű homogén minták (sztöchiometrikus vegyületek, oldatok) mérésével a belső standard módszerrel határozható meg az adott elem ún. parciális gammakeltési hatáskeresztmetszete egy jól ismert komparátorhoz viszonyítva, kiküszöbölve ezzel a neutronfluxus mintán belüli változásait.
Az egyes elemek sorra kerülése nem ütemezhető. A beszerezhetőség ugyan befolyásolhatja némiképp a sorrendet, de értelemszerűen igyekszünk a legfontosabb elemeket előre venni, azokat, amelyek gyakran szerepelnek a rutinanalízisben, illetve amelyek hatáskeresztmetszete várhatóan a legjobban eltér a termikus nyalábban mérttől. Innen a kevésbé fontosak felé haladva mintegy 3 év alatt a periódusos rendszeren végig lehet érni.
Egy új roncsolásmentes geokémia módszer (PGAA) alkalmazása az archeometriában
OTKA (2006-2009)Az archeometria, a modern anyagvizsgálati módszerek alkalmazása régészeti kutatásokban, viszonylag új tudományág.
A kémiai összetétel alapján a régészek következtetni tudnak a nyersanyag-lelőhelyekre, az eredetre. Az elterjedt módszerek (XRF, NAA, ICP-MS) mind többé-kevésbé roncsolásos módszerek, amely kizárja értékes tárgyak viszgálatát. PGAA azonban ezzel szemben teljesen roncsolásmentes és alkalmas a fő- és nyomelemek mennyiségi meghatározására. 1997 óta kialakult egy gyakorlat a fém-, kő-, üveg- és kerámiatárgyak mérésére. A projekt keretében öszehasonlító méréseket tervezünk kő és kerámia régészeti mintákon. Az alapvető kőtípusok jellegzetes összetétele és a fontos nyomelemek (B, Sm, Eu, Gd, Nd) alapján a lelőhely ujjlenyomatszerű azonosítása válik lehetségessé.
A kutatás fő céja, hogy néhány, a Kárpát-medencében található régészeti lelőhely nyersanyagforrásait azonosítsuk. A vizsgálandó minták (1) vulkáni eredetűek (andezit, bazalt, obszidián), pattintott és csiszolt kőeszközök, (2) a Magyar Nemzeti Múzeum gyűjteményéből származó kerámiák. A területre jellemző összehasonlító geológiai mintákat a Múzeum Lithotékája biztosítja. Az eredmények végül egy adatbázisba kerülnek.
A vezető módszer a PGAA lesz, kiegészítve más geokémiai és kőzettani (EPMA, XRF, NAA) technikákkal. Az eredmények a geokémai alapkutatásban és a PGAA adatbázis fejlesztésében is hasznosíthatók. A projekt szorosan kapcsolódik több nemzetközi együttműködéshez.
