D´Auro, Nicolás (2020) Caracterización de piezas de cobre del pecio "DELTEBRE I" por técnicas neutrónicas / Characterization of copper pieces of the "Deltebre I" shipwreck by neutron techniques. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
El estudio de los bienes culturales a lo largo de la historia ha sido uno de los pilares fundamentales que tuvieron los arqueólogos para conocer y comprender los cambios que se producen en las sociedades, desde las primeras agrupaciones de humanos hasta las actuales. Desde los albores de la arqueología, la observación ha sido el principal método para estudiar los bienes culturales. En los últimos años, la arqueología ha ido incorporando muchas técnicas analíticas para el estudio de materiales. Los avances tecnológicos en esta materia permiten ampliar los alcances y la profundidad de los estudios de los bienes culturales. En particular, durante las últimas décadas el empleo de técnicas neutrónicas ha demostrado ser una herramienta invaluable para la caracterización de bienes culturales. Por un lado, el análisis por activación neutrónica se emplea desde hace varias décadas en arqueometría, principalmente para estudios de la proveniencia de objetos de cerámica u obsidiana. Esta técnica permite la identificación de los elementos químicos presentes, y permite cuantificar muy pequeñas trazas de elementos como oro, plata, arsénico, entre otros, pero resulta destructiva ya que requiere de pequeñas muestras del objeto que son introducidas en el reactor para su activación. Por otro lado, debido a su alto poder de penetración y carácter no destructivo, las técnicas basadas en haces de neutrones son cada vez más utilizadas para la caracterización y estudio de bienes culturales. En particular, las técnicas de difracción de neutrones permiten estudiar las estructuras cristalinas presentes, incluyendo sus orientaciones preferenciales y la presencia de tensiones residuales. En objetos metálicos del patrimonio cultural, estas características microestructurales son indicativas del modo en que las piezas fueron producidas y permiten identificar los procesos mecánicos y los tratamientos térmicos realizados sobre los materiales. Parte del valor de estas técnicas es que dan información sobre el interior de los objetos, lo cual es sumamente importante porque el exterior de los mismos suele hallarse muy alterado por efectos de la corrosión o el desgaste mecánico. En este trabajo se presenta la aplicación de las técnicas de activación neutrónica y difracción de neutrones al estudio de piezas de cobre recuperadas del naufragio denominado Deltebre I. En particular, se trabajó con muestras del recubrimiento de cobre del casco del barco (aforros) y muestras de los pernos utilizados para sujetar el recubrimiento al casco de madera (pernos). Se presentan los resultados de las variaciones de composición de distintos fragmentos de aforros. La ausencia de Zn en estos materiales es indicativa de la época de su fabricación. Por otro lado se han estudiado por técnicas de difracción, pernos de diversas secciones del barco intentando identificar los procesos de manufactura con los que fueron creados. Se presentan aquí, los resultados de la textura cristalográfica con resolución espacial obtenidos empleando difracción de neutrones, y se comparan con los obtenidos empleando técnicas complementarias como la difracción de Rayos X. La información obtenida puede ayudar a identificar al fabricante de los pernos de cobre, lo cual posibilitaría la identificación de la nave.
Resumen en inglés
The study of cultural assets throughout history has been one of the fundamental pillars that archaeologists had used to know and understand the changes that occur in societies, from the earliest groups of humans to the present. Since the dawn of archeology, observation has been the main method for the study of cultural assets. In recent years, archeology has been integrating several analytical techniques for the study of materials. The technological advances in this field allowed extending and deepening the study of cultural assets. In particular, during the last decades the use of neutron techniques has proven to be an invaluable tool for characterizing cultural assets. On the one hand, neutron activation analysis has been used for several decades in archeometry, mainly applied to the study of the provenance of ceramic or obsidian objects. This technique allows the identification of the chemical elements present and allows to quantify very small traces of elements such as gold, silver, arsenic, among others, but it is destructive since it requires taking small samples of the object that are introduced into the reactor for their activation. On the other hand, due to their high penetration power and non-destructive nature, neutron beam based techniques are increasingly used for the characterization and study of cultural assets. In particular, neutron diffraction techniques allow measuring the crystalline structures present, including their preferential orientations and internal stresses. In the case of metallic objects of the cultural heritage, these microstructural characteristics are indicative of the production processes and allow identifying the mechanical processing and thermal treatments applied to the materials. The value of these techniques is in part related to their ability to look into the bulk of the material, since the object surface is usually altered due to corrosion or mechanical wear. This work presents the application of the neutron activation technique and neutron diffraction for the study of copper pieces recovered from the shipwreck called Deltebre I. In particular, studies were conducted on the ship´s hull copper lining and on the copper bolts used to fix the lining to the wooden hull. The results of the compositional variations of different lining fragments are presented. The absence of Zn is indicative of the time of production of these pieces. On the other hand, diffraction techniques were applied to the study of bolts from different sections of the ship in order to identify their probable manufacturing processes. Results about the spatial resolution crystallographic texture obtained using neutron diffraction are presented here, and they are compared with those obtained using complementary techniques such as X-ray diffraction. This information could lead to the indentification of the copper bolts manufacturer which, in turn, could make possible the identification of the vessel.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Texture; Textura; Neutron activation analysis; Análisis por activación neutrónica; Diffraction; Difracción; Diffraction (X-RAY); Difracción (RAYOS-X); [Pole figure; Figura de polos] |
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| Materias: | Ingeniería > Ciencia de los materiales |
| Divisiones: | Gcia. de área de Energía Nuclear > Gcia. de Ingeniería Nuclear > Física de neutrones |
| Código ID: | 920 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 07 Jun 2021 07:49 |
| Última Modificación: | 07 Jun 2021 07:49 |
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