Skip to content

FAQs: Archaeology

Frequently Asked Questions about Archaeology research
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับงานวิจัยด้านโบราณคดี

ยกตัวอย่างเทคโนโลยีทางรังสีที่มีส่วนช่วยในการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม

การถ่ายภาพด้วยรังสีไม่ว่าจะเป็น รังสีเอกซ์ แกมมาหรือนิวตรอน เพื่อแสดงโครงสร้างภายในของวัตถุโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย เพื่อประเมินความเสียหาย หรือวางแผนในการทำนุบำรุง เป็นต้น

นอกจากนี้ยังสามารถใช้รังสีเพื่อกระบวนการฆ่าเชื้อ กำจัดจุลินทรีย์ ที่อาจเป็นสาเหตุของความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโบราณวัตถุ

การหาอายุวัตถุโบราณด้วยคาร์บอน (carbon dating) ทำอย่างไร

การหาอายุด้วยเทคนิคคาร์บอนเป็นการวัดการสลายตัวของไอโซโทป คาร์บอน-14 (C-14) ในวัสดุชีวมวลต่าง ๆ ในการหาความเข้มข้นของ C-14 ที่เหลืออยู่ นักวิทยาศาสตร์โบราณคดีสามารถประมาณอายุ (ระยะเวลาที่สิ่งมีชีวิตได้ตายลง) ได้ถึงราว 5 หมื่นปี

Radiocarbon dating measures the decay of carbon-14, a radioactive isotope, in organic materials. By determining the remaining amount of carbon-14, archaeologists can estimate the age of an object, up to about 50,000 years old.

เทคนิค thermoluminescence (TLD) ช่วยในงานด้านโบราณคดีได้อย่างไร

เทคนิคการวิเคราะห์อายุแบบเทอร์โมลูมิเนสเซนซ์ (TLD) วัดปริมาณรังสีที่สะสมในตัวอย่างที่มีโครงสร้างเป็นผลึกหรือคริสตัล เช่น กลุ่มเซรามิก หรือหินที่ถูกเผา โดยวัดเป็นปริมาณที่สะสมจากการที่ได้รับรังสีคอสมิก รังสีจากดวงอาทิตย์ หรือรังสีในธรรมชาติอื่น ๆ ซึ่งพลังงานรังสีเหล่านี้จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากวงโคจรในอะตอม และอิเล็กตรอนบางตัวก็ถูกจับไว้ในความไม่สมบูรณ์แบบของผลึก ซึ่งยิ่งตัวอย่างมีอายุมาก ก็จะมีการจำนวนอิเล็กตรอนเหล่านี้มาก เมื่อมีการให้ความร้อนกับตัวอย่าง อิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกปลดปล่อยออกมา พร้อมกับปล่อยโฟตอนออกมาด้วย

Thermoluminescence dating (TLD) measures the accumulated radiation dose in crystalline materials, such as ceramics or burnt flint, since they were last heated. Over time, these materials absorb radiation from their surroundings (e.g., from cosmic rays, the sun, and radioactive elements in the soil).This radiation knocks electrons loose within the material, and some of these electrons get trapped in the imperfections of the crystal structure. The older the samples, the higher number of trapped electrons. When the samples are heated, the trapped electrons are released and emit photons (luminescence).

การกำหนดอายุภาพเขียนทำได้อย่างไร

เทคนิคที่เกี่ยวข้องในการกำหนดอายุภาพเขียน ปัจจุบันนิยมใช้ 3 เทคนิค ได้แก่ C-14 dating, U-series dating และ Pigment analysis ซึ่งทั้ง 3 วิธีมีความเหมาะสมกับวัดถุและช่วงอายุของภาพเขียนต่างกัน ทำให้ได้ค่าความถูกต้องและความน่าเชื่อถือต่างกัน

  • เทคนิค C-14 dating นิยมใช้กับภาพเขียนสีบนผ้าใบ(canvas) โดยผู้วิเคราะห์จะทำการตัดส่วนขอบของผ้าใบประมาณ 1×1 ซม. แล้วนำไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง AMS ค่าอายุที่ได้จะย้อนหลังไปจากปัจจุบัน 200 – 30,000 ปี แต่ถ้าภาพเขียนมีอายุอยู่ในช่วงคริสตศตวรรษที่ 19-20 ค่าอายุที่ได้จะมีความคลาดเคลื่อนสูงเพราะได้รับผลกระทบจากการปริมาณคาร์บอน(C) ในบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นและไม่เสถียร เนื่องจากการสงครามและการทดลองอาวุธนิวเคลียร์
  • เทคนิค U-series dating เหมาะกับการวิเคราะห์ภาพเขียนสีบนผนังถ้ำ อาศัยการเกิดของหินงอกหินย้อยที่แทรกตัวขึ้นมาทับบนภาพเขียนสี ผู้วิเคราะห์จะทำการสะกิดหิน (Calcium carbonate) ที่ทับอยู่บนภาพเขียนนั้นไปเข้าเครื่อง TIMS เพื่อวิเคราะห์อัตราส่วนของไอโซโทปยูเรเนียมและทอเรียม แล้วนำไปเทียบกับกราฟความสัมพันธ์ของอายุที่อัตราส่วนของไอโซโทปต่าง ๆ กัน การกำหนดอายุด้วย U-series dating นี้ จะเหมาะกับภาพเขียนสีที่มีอายุ 1,000 – 350,000 ปี
  • เทคนิค Pigment analysis ถือเป็นการกำหนดอายุภาพเขียนโดยอ้อม ผู้วิเคราะห์จะทำการสะกิดสีเขียนภาพไปวิเคราะห์ทั้งลักษณะทางกายภาพด้วยเครื่อง SEM-EDX การวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีด้วยเทคนิค XRD การวิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุด้วย XRF หรือการวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อย (บ่งชี้ที่มาของสี) ด้วยเทคนิค NAA เป็นต้น แล้วนำข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์มาประมวลผลร่วมกัน เปรียบเทียบกับ Timeline ของการผลิตสีแต่ละชนิด นอกจากนั้นยังต้องมีการสืบค้นทางประวัติศาสตร์ศิลปะของสีที่แต่ละจิตรกรนิยมใช้
เทคนิค XRF มีข้อได้เปรียบอย่างไร What are the advantages of XRF?

การเรืองแสงด้วยรังสีเอกซ์ (XRF) เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของตัวอย่างทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ข้อดีบางประการของ XRF ได้แก่ ความง่ายในการใช้งาน ความแม่นยำ ความเร็วในการวัด ลักษณะที่ไม่ทำลาย และความสามารถในการวัดนอกห้องปฏิบัติการ เครื่องวิเคราะห์ XRF ใช้งานง่ายและไม่ต้องใช้การฝึกอบรมที่ยาวนานเพื่อเชี่ยวชาญ เครื่องวิเคราะห์ XRF สมัยใหม่สามารถระบุองค์ประกอบตั้งแต่โซเดียม (Z = 11) ไปจนถึงยูเรเนียม (Z = 92) ได้อย่างแม่นยำสูง การวิเคราะห์ XRF ไม่ต้องการการเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อน และเครื่องวิเคราะห์ XRF รุ่นทันสมัยช่วยให้รับข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบเชิงปริมาณของตัวอย่างได้ในเวลาไม่ถึงนาที ซึ่งช่วยให้คุณวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว นอกจากสเปกโตรมิเตอร์ XRF แบบตั้งโต๊ะแล้ว ยังมีเครื่องวิเคราะห์ XRF แบบพกพาแบบพกพาจำหน่ายในท้องตลาด ซึ่งช่วยให้ทำการวิจัยภาคสนามได้ ไม่ใช่แค่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น

X-ray fluorescence (XRF) is a widely used method for the quantitative analysis of samples in both science and industry. Some of the advantages of XRF include its ease of use, accuracy, speed of measurement, non-destructive nature, and the ability to take measurements outside the laboratory. XRF analyzers are easy to use and do not require long training to master. Modern XRF analyzers are able to determine elements from sodium (Z = 11) to uranium (Z = 92) with high accuracy. XRF analysis does not require complex sample preparation and modern models of XRF analyzers allow obtaining information on the quantitative composition of a sample in less than a minute, which allows you to quickly analyze a large number of samples. Along with benchtop XRF spectrometers, portable handheld XRF analyzers are available on the market, which allows you to conduct research in the field, not just in the laboratory.

XRF มีข้อจำกัดหรือไม่ อย่างไร What are the limitations of using XRF for analysis?

รังสีเอกซ์เรืองแสง (XRF) เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่ทรงพลัง แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ ข้อจำกัดประการหนึ่งคือ XRF ไม่มีความไวเท่ากับเทคนิคอื่นๆ ในการตรวจจับองค์ประกอบแสง เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน ซึ่งหมายความว่า XRF อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการวิเคราะห์วัสดุที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเหล่านี้เป็นหลัก ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือ XRF เป็นเทคนิคการวิเคราะห์พื้นผิว ซึ่งหมายความว่าจะวิเคราะห์เฉพาะไมครอนบนสุดของตัวอย่างเท่านั้น นี่อาจเป็นปัญหาได้เมื่อวิเคราะห์ตัวอย่างที่มีการเคลือบผิวหรือการปนเปื้อน นอกจากนี้ การวิเคราะห์ XRF อาจได้รับผลกระทบจากผลกระทบของเมทริกซ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่ถูกต้องในผลลัพธ์ได้ ควรคำนึงถึงข้อจำกัดเหล่านี้เมื่อตัดสินใจว่าจะใช้ XRF สำหรับการวิเคราะห์ที่มีความเฉพาะหรือไม่

X-ray fluorescence (XRF) is a powerful analytical tool, but it does have some limitations. One limitation is that XRF is not as sensitive as other techniques for detecting light elements, such as carbon, nitrogen, and oxygen. This means that XRF may not be the best choice for analyzing materials that are primarily composed of these elements. Another limitation is that XRF is a surface analysis technique, meaning that it only analyzes the top few microns of a sample. This can be problematic when analyzing samples with surface coatings or contamination. Additionally, XRF analysis can be affected by the matrix effects, which can cause inaccuracies in the results. These limitations should be taken into consideration when deciding whether to use XRF for a particular analysis.

XRF ใช่ในงานตรวจพิสูจน์ผลงานศิลปะได้อย่างไร How does XRF work in art authentication?

XRF เป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบองค์ประกอบองค์ประกอบของวัตถุทางศิลปะ ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการอนุรักษ์ ฟื้นฟู รับรองความถูกต้อง หรือเมื่อตอบคำถามทางประวัติศาสตร์ทั่วโลก XRF ถูกนำมาใช้เป็นอย่างดีในพิพิธภัณฑ์เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของสิ่งประดิษฐ์และงานศิลปะ ตลอดจนช่วยเหลือภัณฑารักษ์สำหรับงานอนุรักษ์ จริงๆ แล้ว การรับรองความถูกต้องของสิ่งประดิษฐ์เป็นงานที่หนัก และต้องมีการทำงานแบบสหสาขาวิชาชีพ องค์ประกอบองค์ประกอบที่ได้รับจาก XRF น่าจะเป็นเบาะแสของการสอบสวนมากกว่า โดยทั่วไป หากองค์ประกอบของวัตถุใดๆ สอดคล้องกับฐานข้อมูลที่ปลอดภัยของสิ่งประดิษฐ์ การรับรองความถูกต้องจะมีความแน่นอน

XRF is a widely used technique for investigating the elemental composition of art objects. It is considered a key step in the process of conservation, restoration, authentication, or when addressing historic questions around the world. XRF have been particularly well used in museums to authenticate artifacts and works of art as well as to assist curators for conservation work. Actually, the authentication of artifacts is a hard work, it requires multidisciplinary tasking. The elemental composition obtained from XRF are more likely a clue of investigation. In general, if the composition of any objects corresponds well with the secure database of artifacts, the authentication will be firm.