As espadas são feitas de diferentes materiais em diferentes épocas e países. [1] Do ponto de vista arqueológico, a análise elementar fornece indícios da origem e da data de produção de uma espada. Também fornece pistas para identificar se é uma imitação ou autêntica. No entanto, existem poucos instrumentos analíticos que podem acomodar uma amostra grande como espadas, sem comprometer a segurança do usuário e a preservação da amostra.
Neste trabalho, apresentamos a capacidade da câmara do analisador micro-XRF XGT-9000SL da HORIBA, que possui uma câmara supergrande para análise elementar em uma espada tradicional japonesa.
Uma espada japonesa antiga.
O XGT-9000SL da HORIBA é um analisador micro-XRF com uma câmara de capacidade superdimensionada, medindo 1030 mm (L) x 950 mm (P) x 500 mm (A). O sistema está equipado com uma mesa XYZ motorizada, permitindo a digitalização de amostras de até 350 mm x 350 mm em um espaço de 500 mm x 500 mm. Possui também irradiação de raios X superior e detecção de fluorescência de raios X superior até o sódio (Na), sob condições de vácuo parcial ou, opcionalmente, com purga de hélio. Permite análises multiponto em características específicas de uma amostra de grande porte e a geração de imagens elementares. Além disso, o XGT-9000SL possui blindagem contra raios X que atende aos requisitos de segurança radiológica da norma IEC-61010-1. A grande capacidade e a blindagem completa possibilitam a realização de análises não destrutivas sem comprometer a segurança do usuário e a preservação da amostra.
HORIBA XGT-9000SL (a) Instrumento (b) Plataforma de amostra dentro da câmara (c) Diagrama esquemático da óptica.
Colocamos uma espada japonesa antiga na plataforma de amostras após desmontar a parte do cabo de madeira. Escaneamos a espada inteira para obter informações sobre sua composição elementar. O resultado mostrou que a espada era feita inteiramente de ferro, não de aço inoxidável contendo Cr, Mn ou Ni. Isso estava de acordo com a composição das espadas japonesas tradicionais mais populares. [2]
Resultados do mapeamento elementar da espada japonesa utilizando o HORIBA XGT-9000SL. As análises foram conduzidas sob condições de vácuo parcial, utilizando uma sonda de ultra-alta intensidade de 100 μm com tensão de 50 kV e corrente de 200 μA no gerador de raios X primário.
Demonstramos o mapeamento elementar em uma espada japonesa antiga usando o XGT-9000SL da HORIBA. Isso mostrou o potencial do XGT-9000SL como um analisador elementar não destrutivo para análise de grandes amostras antigas.
[1] J. Wadsworth (2015) Arqueometalurgia relacionada a espadas. Mater. Charact., Vol. 99, pp. 1-7.
[2] T. Inoue (2017) Ciência e tecnologia sobrevivendo na espada japonesa. J. Soc. Mater. Sci. Jpn., Vol. 66, No. 11, pp. 804-810.
Microscópio Analítico de Raios X
com uma câmara super grande
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