Khảo cổ học, như một môn học, chủ yếu dựa vào khả năng nghiên cứu và phân tích các cổ vật từ các nền văn minh trong quá khứ để hiểu văn hóa, công nghệ và cách thức sống của họ. Phương pháp phân tích truyền thống, mặc dù có hiệu quả, thường đòi hỏi các thiết bị phòng thí nghiệm, một lượng thời gian đáng kể, và xử lý cẩn thận các vật liệu mong manh. Trong những năm gần đây, sự ra đời của các công nghệ di động, chẳng hạn như các thiết bị huỳnh quang tia X cầm tay (XRF), đã cách mạng hóa lĩnh vực này, làm cho nó dễ dàng và hiệu quả hơn cho các nhà khảo cổ để phân tích vật liệu tại chỗ.

Huỳnh quang tia X cầm tay là gì?

Hhuỳnh quang tia X cầm tay (XRF) là một kỹ thuật phân tích không phá hủy cho phép xác định và định lượng các yếu tố trong một mẫu. Thiết bị hoạt động bằng cách phát tia X lên vật liệu được đề cập, làm cho các nguyên tử trong mẫu phát ra tia X thứ phát (huỳnh quang). Bằng cách phân tích mức năng lượng của các tia X thứ cấp này, thiết bị XRF có thể xác định thành phần nguyên tố của mẫu.

Terras EulerX500 Cầm tay phân tích mỏ

Lợi ích của huỳnh quang tia X cầm tay trong khảo cổ học

1. Thử nghiệm không phá hủy

Một trong những lợi thế đáng kể nhất của XRF cầm tay là bản chất không phá hủy của nó. Các cổ vật khảo cổ, đặc biệt những cổ vật mỏng manh, phải được xử lý một cách rất cẩn thận để gìn giữ lòng trung kiên của chúng. Không giống như các phương pháp khác có thể yêu cầu lấy mẫu hoặc ép vật để xâm lấn quy trình, XRF cầm tay cho phép các nhà khảo cổ phân tích tài liệu mà không gây ra bất kỳ tác hại nào. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng khi nghiên cứu các đối tượng hiếm hoặc có giá trị không thể thay thế.

2. Tăng hiệu quả và phân tích trên địa điểm

Việc nghiên cứu thực địa thường liên quan đến việc phát hiện ra nhiều loại vật liệu, bao gồm Kim loại, gốm sứ, sắc tố và đá. Trong quá khứ, phân tích các vật liệu này yêu cầu gửi mẫu đến phòng thí nghiệm, có thể mất hàng tuần hoặc thậm chí hàng tháng để mang lại kết quả. Với XRF cầm tay, các nhà khảo cổ có thể nhận được phản hồi ngay lập tức về thành phần nguyên tố của các mẫu của họ khi vẫn còn trong lĩnh vực. Điều này đẩy nhanh đáng kể quá trình nghiên cứu và cho phép có thêm thông tin về việc ra quyết định tại chỗ.

3. Cơ động và dễ sử dụng

Tính di động của các thiết bị XRF cầm tay là một lợi ích quan trọng khác. Các thiết bị này nhỏ gọn và nhẹ, làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong các vị trí xa hoặc khó tiếp cận. Dù tiến hành khai quật trong sa mạc, rừng rậm hoặc núi, các nhà khảo cổ có thể dễ dàng mang những dụng cụ này vào trong bộ dụng cụ và chỉ được huấn luyện tối thiểu. Sự dễ dàng hoạt động cũng có nghĩa là các kỹ thuật viên hiện trường hoặc trợ lý, không chỉ các chuyên gia, có thể sử dụng các thiết bị một cách hiệu quả.

4. Phân tích nguyên tố trên một loạt các tài liệu

Các thiết bị XRF cầm tay có khả năng phân tích nhiều loại vật liệu thường gặp trong khảo cổ học. Chúng bao gồm các Kim loại (như vàng, bạc, đồng và sắt), gốm sứ, thủy tinh, đất, sắc tố và thậm chí đá. Ví dụ, phân tích XRF có thể xác định thành phần hợp Kim của các đối tượng Kim loại cổ đại, giúp xác định niên đại hoặc theo dõi nguồn gốc địa lý của chúng. Tương tự như vậy, nó có thể tiết lộ thành phần hóa học của các chất nhuộm được sử dụng trong các tác phẩm nghệ thuật cổ đại, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các tuyến đường thương mại và tiến bộ công nghệ của thời gian đó.

5. Nghiên cứu lai lịch không xâm lấn

Các nghiên cứu nguồn gốc, hoặc theo dõi nguồn gốc của các đồ tạo tác, từ lâu đã là một phần quan trọng của nghiên cứu khảo cổ học. Hiểu được nơi mà một hiện vật có nguồn gốc có thể tiết lộ thông tin về mạng lưới thương mại, các mô hình di cư và trao đổi văn hóa. XRF cầm tay làm cho nó dễ dàng hơn để thực hiện phân tích nguyên tố trên vật liệu như gốm sứ và Kim loại, cho phép các nhà khảo cổ theo dõi nguồn gốc của các vật liệu này với độ chính xác đáng kể. Ví dụ, phân tích thành phần của một đồng xu cổ có thể giúp xác định xem nó được đúc ở địa phương hay nhập khẩu từ một khu vực xa xôi.

6. Tính đa dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu

XRF cầm tay không chỉ giới hạn ở một chi nhánh khảo cổ học. Nó có ứng dụng rộng rãi trên các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Trong khảo cổ học lịch sử, nó có thể giúp xác định các kỹ thuật sản xuất hoặc xác minh tính xác thực của các đồ tạo tác. Trong khảo cổ học tiền sử, nó có thể cung cấp những hiểu biết về chế tạo công cụ của con người thời kỳ đầu và lựa chọn vật liệu. Hơn nữa, trong lĩnh vực bảo tồn, XRF cầm tay có thể được sử dụng để theo dõi sự phân hủy của vật liệu và lập kế hoạch bảo tồn phù hợp.

7. Hiệu quả chi phí

Trong khi các thiết bị XRF dựa trên phòng thí nghiệm có thể tốn kém và đòi hỏi các cơ sở chuyên dụng, các thiết bị XRF cầm tay cung cấp một giải pháp hiệu quả hơn về chi phí cho nhiều dự án khảo cổ học. Chi phí thấp hơn của các thiết bị di động này khiến chúng có thể tiếp cận được cho các nhóm nghiên cứu nhỏ hơn, các nhà khảo cổ độc lập và thậm chí cả các sáng kiến khảo cổ học dựa vào cộng đồng. Khi công nghệ tiếp tục được cải thiện và trở nên giá cả phải chăng hơn, XRF cầm tay đang trở thành một công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu khảo cổ học.

Loạt EulerX 500 từ Terra Scientific đánh dấu một bước tiến đáng kể trong các máy phân tích khai thác XRF cầm tay, được thiết kế cho nhiều nhiệm vụ phân tích trong lĩnh vực khai thác mỏ. Thiết bị này cho phép phân tích tại chỗ các mẫu quặng với ít hoặc không chuẩn bị mẫu, chuyển thời gian xét nghiệm từ ngày sang chỉ vài phút. Sử dụng phương pháp tham số cơ bản, chuỗi EulerX 500 có thể phân tích mẫu quặng chính xác mà không cần tiêu chuẩn chuẩn hóa.

Terras EulerX500 Cầm tay phân tích mỏ 

Kết luận

Huỳnh quang tia X cầm tay là một công cụ biến đổi trong lĩnh vực khảo cổ học. Khả năng của nó để cung cấp các phân tích nguyên tố lập tức, không phá hủy và di động đã tăng cường đáng kể hiệu quả và phạm vi của nghiên cứu khảo cổ học. Bằng cách cho phép phân tích tại chỗ, tạo điều kiện cho việc nghiên cứu nguồn gốc, và mở rộng phạm vi của các vật liệu có thể được phân tích, các thiết bị XRF cầm tay đã trở nên không thể thiếu trong nghiên cứu khảo cổ học hiện đại.