Archeometriai Műhely 2007/2. HU ISSN 1786-271X; urn:nbn:hu-4106 © by the author(s) 49 APPLICATION OF PROMPT GAMMA ACTIVATION ANALYSIS TO INVESTIGATE ARCHAEOLOGICAL CERAMICS ZSOLT KASZTOVSZKY * * Institute of Isotopes, Hungarian Academy of Sciences, H-1525 Budapest, PO. Box 77. Email: kzsolt@iki.kfki.hu Kivonat A PGAA alkalmazhatóságát a kerámiák archeometriájában korábban Kolumbus előtti venezuelai szobrok vizsgálata során igazoltuk. A PGAA – mint roncsolásmentes ”tömbi” módszer – jól használható a kerámiák összes fő- és néhány nyomelemének mennyiségi meghatározására. Osztályunk részt vesz a magyarországi neolit kerámia lelőhelyek felmérését célzó MÖB-DAAD együttműködésben, valamint egy inkább módszertani jellegű IAEA ”Coordinated Research Project”-ben . A MÖB-DAAD projekt keretében különböző magyarországi területekről származó kerámia töredékeket és talajmintákat elemeztünk PGAA-módszerrel. A leletek a Szarvas-Endrőd korai neolit és Tiszalúc térségében feltárt rézkori településekről származnak. Eddig Tiszalúcról 11 kerámia- és 10 talajmintát, Szarvas-Endrődről pedig 15 kerámia- és 2 talajmintát mértünk. Eredményeink szerint a mintákban meghatározhatók a fő összetevők és a nyomelemek közül a B, Cl, Sc, V, Co, Cr, Nd, Sm, Eu és Gd. A PGAA-val vizsgált minták többségét röntgen- fluoreszcens analízissel (XRF) és hagyományos neutronaktivációs analízissel (INAA) is elemezték. Előzetes eredményeink szerint a PGAA és az XRF eredmények jól egyeznek a közösen mérhető elemekre. Bár az XRF érzékenysége a legtöbb kémiai elemre jobb, a PGAA-módszer egyedi lehetőséget nyújt a bór- (B) és a hidrogén- ill. a víztartalom meghatározására. PGAA-val vizsgáltuk a kiégetés hatását az agyag összetételére. Két pár agyagminta összetételét mértük 700 ºC-on történt kiégetés előtt és után. Eredményeink szerint az égetés csak a minta víztartalmát változtatja számottevően, a többi PGAA-val kimutatható összetevőben nem észlelhető változás. Részt vettünk az IAEA által szervezett laborok közötti összemérésben, melynek során egy kínai porcelán referenciamintát elemeztünk PGAA-módszerrel. Az összemérés eredménye szerint a PGAA-val meghatározott koncentráció értékek a legtöbb esetben jól egyeznek a névleges adatokkal. Abstract Applicability of PGAA on pottery archaeometry has been proved in investigations of pre-Columbian figurines from Venezuela. PGAA is a non-destructive bulk analytical method, capable to determine concentration of major- and some trace components. We take part in the MÖB-DAAD project aimed to investigate Hungarian Neolithic pottery, and also in an IAEA CRP with more methodological objectives. Within the frame of the MÖB-DAAD project, we have analysed pottery fragments and soil samples with PGAA. The pieces have been previously excavated on Neolithic settlements of Szarvas-Endrőd and Tiszalúc region (South-East Hungary and North-East Hungary, respectively). Until now, 11 pottery fragments and 10 soil samples from Tiszalúc site; as well as 15 pottery fragments and 2 soil samples from Szarvas-Endrőd site have been measured. According to our previous experiences on ancient pottery, we are able to determine the major components (SiO 2 , TiO 2 Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 MnO MgO CaO Na 2 O and K 2 O) of the bulk material. In most cases, also some accessory- and trace element concentrations, like B, Cl, Sc, V, Co, Cr, Nd, Sm, Eu and Gd can be determined. Most of the investigated objects have already been analysed with XRF and INAA too. According to our preliminary results, the agreement between the PGAA and XRF data for the common elements are good. Although XRF exhibit a better sensitivity for most components, PGAA provides the additional possibility to determine the concentration of B and H 2 O. The effect of firing on the composition of clay has been investigated, too. Two pairs of clay samples before and after firing at 700 ºC were measured by PGAA. It has been shown that only the water content changes significantly during firing procedure, the rest remain unchanged. We took part in a Proficiency Test – organized by the IAEA – on Chinese porcelain reference sample that has resulted in the following outcome: Most of the identified components with PGAA agreed with the reported target values. KULCSSZAVAK: KERÁMIA, FŐ- ÉS NYOMELEMEK, RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLAT, PGAA KEYWORDS: CERAMICS, MAJOR- AND TRACE ELEMENTS, NON-DESTRUCTIVE STUDIES, PGAA