يعتمد علم الآثار، كتخصص، بشكل كبير على القدرة على دراسة وتحليل القطع الأثرية من الحضارات السابقة من أجل فهم ثقافاتها وتقنياتها وأساليب حياتها. إن الطرق التقليدية للتحليل، على الرغم من فعاليتها، غالبًا ما تتطلب معدات مختبرية، وقسطًا كبيرًا من الوقت، والتعامل الدقيق مع المواد الهشة. في السنوات الأخيرة، أدى ظهور التقنيات المحمولة، مثل أجهزة الأشعة السينية المتألقة المحمولة باليد (XRF)، إلى ثورة في هذا المجال، مما جعل من الأسهل والأكثر كفاءة لعلماء الآثار لتحليل المواد في الموقع.

ما هو مصباح الأشعة السينية اليدوي؟

(ديسمبر 2018) التألق بالأشعة السينية المحمولة باليد (XRF) هي تقنية تحليلية غير إتلافية تسمح بتحديد العناصر في العينة وتحديد كميتها. يعمل الجهاز عن طريق انبعاث الأشعة السينية على المادة المعنية، مما يتسبب في أن تبعث الذرات في العينة أشعة سينية ثانوية (فلورية). من خلال تحليل مستويات الطاقة من هذه الأشعة السينية الثانوية، يمكن لجهاز XRF تحديد التركيب الأولي للعينة.

Terras EulerX500 Handheld Mining Analyzer (باللغة الإنجليزية) (باللغة الإنجليزية)

فوائد Handheld X-ray Fluorescence في الآثار

1. اختبار غير إتلافي

واحدة من أهم مزايا XRF المحمولة هي طبيعته غير المدمرة. ويجب التعامل بحرص شديد مع التحف الأثرية، ولا سيما القديمة منها والهشة منها، للحفاظ على سلامتها. وخلافا للطرق الأخرى التي قد تتطلب أخذ عينات أو إخضاع القطع الأثرية للعمليات الجراحية، فإن الموجات السينية المحمولة باليد تسمح لعلماء الآثار بتحليل المواد دون التسبب في أي ضرر. هذه الميزة حاسمة بشكل خاص عند دراسة الأشياء النادرة أو القيمة التي لا يمكن استبدالها.

2. زيادة الكفاءة والتحليل في الموقع

غالبا ما يتضمن العمل الميداني اكتشاف مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعادن والسيراميك والصبغات والحجارة. في الماضي، كان تحليل هذه المواد يتطلب إرسال عينات إلى المختبر، الأمر الذي قد يستغرق أسابيع أو حتى أشهر للحصول على النتائج. وباستخدام الأشعة السينية المحمولة، يمكن لعلماء الآثار الحصول على ردود فعل فورية على التركيب الأولي للعينات التي حصلوا عليها أثناء وجودهم في الميدان. وهذا يعجل بشكل كبير عملية البحث ويسمح باتخاذ قرارات أكثر استنارة في الموقع.

3. سهل التنقل وسهل الاستخدام

كما أن إمكانية حمل أجهزة الموجات السينية (XRF) المحمولة هي ميزة رئيسية أخرى. وهذه الأجهزة صغيرة الحجم وخفيفة الوزن، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المواقع النائية أو التي يصعب الوصول إليها. وسواء اجروا عمليات التنقيب في الصحاري، الادغال، او الجبال، يمكن لعلماء الآثار ان يحملوا بسهولة هذه الادوات في اجهزتهم ويستخدموها بحد ادنى من التدريب. كما تعني سهولة التشغيل أن الفنيين أو المساعدين الميدانيين، وليس المتخصصين فقط، يمكنهم استخدام الأجهزة بفعالية.

4. تحليل العناصر عبر مجموعة واسعة من المواد

أجهزة XRF المحمولة قادرة على تحليل مجموعة متنوعة من المواد التي تواجه عادة في علم الآثار. وتشمل هذه المعادن (مثل الذهب والفضة والنحاس والحديد) والسيراميك والزجاج والتربة والصبغات وحتى الحجر. على سبيل المثال، يمكن لتحليل الأشعة السينية (XRF) تحديد تركيب السبائك المعدنية القديمة، مما يساعد على تأريخها أو تتبع أصولها الجغرافية. وبالمثل، يمكن أن تكشف التركيبة الكيميائية للأصباغ المستخدمة في الأعمال الفنية القديمة، مما يوفر رؤى عن طرق التجارة والتقدم التكنولوجي في ذلك الوقت.

5. دراسات المصدر غير التوغلي

لطالما كانت دراسات المصدر، أو تتبع أصول القطع الأثرية، جزءًا رئيسيًا من البحوث الأثرية. يمكن أن يكشف فهم أين نشأت القطعة الأثرية عن معلومات حول شبكات التجارة وأنماط الهجرة والتبادلات الثقافية. يجعل جهاز الأشعة السينية اليدوي من الأسهل إجراء تحليل العناصر على مواد مثل السيراميك والمعادن، مما يسمح لعلماء الآثار بتتبع أصول هذه المواد بدقة ملحوظة. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد تحليل تكوين عملة قديمة في تحديد ما إذا كانت قد سُكت محليا أو تم استيرادها من منطقة بعيدة.

6. تعدد الاستخدامات في مختلف المجالات البحثية

ولا يقتصر استخدام الموجات السينية باليد على فرع واحد فقط من فروع علم الآثار. لها تطبيقات واسعة النطاق عبر مجالات بحثية مختلفة. في علم الآثار التاريخية، يمكن أن يساعد في تحديد تقنيات التصنيع أو التحقق من أصالة القطع الأثرية. في علم آثار ما قبل التاريخ، يمكن أن تقدم رؤى في صناعة الأدوات البشرية المبكرة واختيار المواد. وعلاوة على ذلك، ففي مجال الحفظ، يمكن استخدام الموجات السينية المحمولة لرصد تدهور المواد والتخطيط لاستراتيجيات الحفظ المناسبة.

7. فعالية التكلفة

في حين أن معدات أجهزة الأشعة السينية العاملة بالأشعة السينية المعملية يمكن أن تكون مكلفة وتتطلب مرافق متخصصة، فإن أجهزة أجهزة الأشعة السينية المحمولة باليد تقدم حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة للعديد من المشاريع الأثرية. انخفاض تكلفة هذه الأجهزة المحمولة يجعلها في متناول فرق البحث الأصغر، وعلماء الآثار المستقلين، وحتى مبادرات علم الآثار المجتمعية. ومع استمرار تحسن هذه التكنولوجيا وزيادة قدرتها على تحمل نفقاتها، أصبحت أجهزة الأشعة السينية المحمولة باليد أداة لا غنى عنها في البحوث الأثرية.

سلسلة يولر إكس 500 من تيرا ساينتفك (Terra Scientific) تمثل تقدما كبيرا في أجهزة تحليل التعدين المحمولة بتقنية XRF، المصممة خصيصا لمجموعة متنوعة من المهام التحليلية داخل قطاع التعدين. وهذا الجهاز يتيح التحليل في الموقع لعينات الخام مع القليل من إعداد العينة أو عدم إعدادها على الإطلاق، مما يحول الجدول الزمني للمقايسة من أيام إلى مجرد دقائق. باستخدام طريقة المعلمات الأساسية، يمكن لسلسلة أويلركس 500 تحليل عينات الخام بدقة دون الحاجة إلى معايير المعايرة.

Terras EulerX500 Handheld Mining Analyzer 

خاتمة

الأشعة السينية المتألقة باليد هي أداة تحويلية في مجال علم الآثار. وقد عززت قدرته على توفير تحليل العناصر الفوري وغير الإتلاف والمحمول بشكل كبير من كفاءة ونطاق العمل الميداني الأثري. ومن خلال تمكين التحليل في الموقع، وتسهيل دراسات المصدر، وتوسيع نطاق المواد التي يمكن تحليلها، أصبحت أجهزة الأشعة السينية المحمولة باليد لا غنى عنها في البحوث الأثرية الحديثة.