Все
 
 
 


Исследования креста-энколпиона из Новодевичьего монастыря естественнонаучными методами
 
Код статьиS086960630012633-5-1
DOI10.31857/S086960630012633-5
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Грешников Эдуард А.  
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Российская Федерация, Москва
Пожидаев Виктор Михайлович
Аффилиация: Национальный исследовательский центр «Kурчатовский институт»
Адрес: Российская Федерация, Москва
Малахов Сергей Николаевич
Должность: научный сотрудник
Аффилиация: НИЦ "Курчатовский институт"
Адрес: Российская Федерация, Москва
Подурец Константин Михайлович
Должность: главный научный сотрудник
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Площадь Академика Курчатова д.1
Коваленко Екатерина Сергеевна
Должность: научный сотрудник
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Площадь Академика Курчатова, д.1
Мурашев Михаил М.
Должность: Лаборант-исследователь
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Российская Федерация, Москва
Глазков Виктор П.
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Москва, Россия
Говор Лев Иванович
Должность: начальник лаборатории
Аффилиация: НИЦ Курчатовский институт
Адрес: Российская Федерация, Москва, площадь Курчатова, дом 1
Преснякова Наталья Н.
Должность: Инженер-исследователь
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: Российская Федерация, Москва
Светогоров Роман Дмитриевич
Должность: Инженер-исследователь
Аффилиация: НИЦ "Курчатовский институт"
Адрес: Российская Федерация, Москва
Дороватовский Павел В.
Должность: Заместитель начальника отдела
Аффилиация: Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Адрес: 123182, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1
Трунькин Игорь Николаевич
Должность: инженер-исследователь
Аффилиация: Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Адрес: Россия, Москва, площадь академика Курчатова, дом 1
Название журналаРоссийская археология
ВыпускНомер 4
Страницы165-183
Аннотация

Крест-энколпион XVI–XVII вв., найденный экспедицией ИА РАН при охранных работах в Новодевичьем монастыре, исследован в Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт». Первоначально реликварий не вскрывался и для анализа использовались методы ядерно- физической диагностики: нейтронная томография, нейтронная дифракция, нейтронный радиационный (гамма) анализ (НРА). Дополнительно применялись методы рентгеновской синхротронной дифракции и рентгеновского энергодисперсионного микроанализа (РЭМ). Створки мощевика были отлиты из оловянно-свинцовой бронзы. Под слоем окислов визуализированы литые надписи. С помощью нейтронной томографии и нейтронной дифракции внутри креста выявлены волокна органического происхождения. После раскрытия створок обнаружены (с помощью оптической микроскопии и инфракрасной спектроскопии) распавшиеся шерстяные волокна, окрашенные красным красителем, часть из которых подверглась минерализации. Применение газовой хроматографии позволило установить присутствие нефтяных углеводородов и животных жиров внутри створок. Высказано предположение, что для фиксации отдельных деталей энколпиона и его створок использовалась пайка.

Ключевые словаМосковская Русь, крест-энколпион, реликвии, нейтронная томография, нейтронно-радиационный анализ, инфракрасная спектроскопия, синхротронная рентгеновская дифракция, хроматография
Источник финансированияИсследование выполнено при финансовый поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 17-29-04129.
Получено07.04.2020
Дата публикации21.12.2020
Кол-во символов28241
Цитировать  
100 руб.
При оформлении подписки на статью или выпуск пользователь получает возможность скачать PDF, оценить публикацию и связаться с автором. Для оформления подписки требуется авторизация.

Оператором распространения коммерческих препринтов является ООО «Интеграция: ОН»

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.
1 В НИЦ «Курчатовский институт» изучен бронзовый рельефный энколпион XVI–XVII вв. (рис. 1, 1). Мощевик найден в 2017 г. экспедицией ИА РАН в Новодевичьем монастыре (подробное исследование традиционными методами, включая тематическую историографию, см. Беляев, 2020). Крест был закрыт штифтами (рис. 1, 2, 3).
2 Цель работы – получение с помощью естественнонаучных методов новой информации о материале и технологии изготовления древнерусского реликвария (креста-энколпиона), его вложении. В качестве аналитического инструментария представлена комплексная методика исследования, основанная на достижениях высокотехнологичной, неразрушающей ядерной диагностики.
3 Приборы, методы и материалы. Исследования проводились в два этапа (первоначально крест-мощевик не открывался). Использовались комплекс ядерно-физических методов: нейтронная томография, нейтронная дифракция, нейтронно-радиационный анализ (НРА); дополнительные методы энергодисперсионного рентгеновского микроанализа (ЭРМ), оптической и растровой электронной микроскопии (РЭМ) и синхротронной рентгеновской дифракции. После вскрытия предмета для изучения заполнения створок применялись оптическая микроскопия, инфракрасная спектрометрия и газовая хроматография (ГХ), газовая хроматография с масс-спектрометрией (ГХ-МС).
4
Gresh_1

Рис. 1. Технологические особенности изготовления креста-энколпиона по данным нейтронной томографии, растровой и оптической микроскопии. 1 – макрофотография энколпиона; 2, 3 – схема устройства запорных штифтов (нейтронные томографичесие срезы); 4 – томографический срез оглавия (вид сверху); 5 – томографический срез полой втулки (уровень половины глубины); 6 – оглавие (деталь общей макрофотографии); 7 – томографический срез оглавия (фронтальный); 8 – оптическое изображение полой втулки оглавия (вид сверху): 9 – РЭМ – изображение материала, заполняющего стыковочный шов втулки, черной стрелкой отмечено место ЭРМ-анализа; 10 – оптическое изображение материала, заполняющего стыковочный шов втулки (отраженный свет). Fig. 1. Peculiarities of manufacturing technology of the reliquary cross based on neutron tomography, scanning and optical microscopy data
5

Указанные методы на протяжении нескольких десятилетий популярны в мировой исследовательской практике изучения археологических и исторических объектов, в том числе изделий из металла и органических материалов (Ogilvie, 1970; Hilling, 1976; Low et al., 1977; Evershed et al., 1990; Derrick, Stulik, 1999; Deschler-Erb et al., 2004; Ingo et al., 2004; Siano et al., 2006; Friedman et al., 2008; Lehmann et al., 2010; Oudbashi et al., 2013; Bonaduce et al., 2017). В последнее время они все чаще используются и в работах отечественных ученых как неоднократно доказавшие свою эффективность (Ениосова, 2016; Пожидаев и др., 2016; Коваленко и др., 2019; Преснякова и др., 2019).
6 На нейтронной томографической установке ДРАКОН реактора ИР-8 НИЦ «Курчатовский институт» (КИ) были получены томографические срезы и построена 3D-модель креста-энколпиона из Новодевичьего монастыря, изучены его отдельные детали и внутренняя полость. Исследована поверхность под окислами. Метод нейтронной дифракции использовался до вскрытия креста для уточнения природы вложений (минерал или органика). Исследования проводились на нейтронном дифрактометре ДИСК (ИР-8, НИЦ КИ). Размер нейтронного коллимированного пучка составлял 3 мм2. Анализ охватывал всю толщину створок и их содержимое.
7 Для изучения минеральной части заполнения креста (до вскрытия) применялся метод НРА (Говор и др., 2017). Исследовался элементный состав отобранных (по результатам томографии) участков энколпиона по всей толщине створок и сопутствующих им пустот, а также состав оглавия. Измерения проводились по мгновенному гамма-излучению реакции (n, n'γ, где n – падающий нейтрон, n‘– рассеянный нейтрон, γ – гамма квант) на пучке быстрых нейтронов (ГЭК № 2) реактора ИР-8. В качестве данных по интенсивностям характеристического гамма-излучения в (n, n’γ) реакции использовались результаты работы (Говор и др., 1978) и измерения эталонов. Диаметр нейтронного пучка составлял 30 мм.

Всего подписок: 0, всего просмотров: 1587

Оценка читателей: голосов 0 

1. Беляев Л.А. Крест из Новодевичьего монастыря: археологический контекст и типология энколпонов XVI–XVII вв. // РА. 2020. № 4. С. ???
2. Говор Л.И., Черепанцев Ю.К., Ахмед М.Р., аль-Наджар С., аль-Амили М.А., аль-Ассафи Н., Раммо Н. Атлас спектров гамма-излучения от неупругого рассеяния быстрых нейтронов реактора. М.: Атомиздат, 1978. 328 с.
3. Говор Л.И., Грешников Э.А., Зайцева И.Е., Коваленко Е.С., Куркин А.В., Мурашов М.М., Подурец К.М., Соменков В.А., Глазков В.П., Благов А.Е., Яцишина Е.Б. Исследование закрытых древнерусских крестов-энколпионов с применением ядерно-физических методов // КСИА. 2017. № 249, ч. II. С. 348–365.
4. Голиков В.П., Лантратова О.Б., Синицына Н.П. Химико-технологическое исследование материалов, найденных в погребениях некрополя Вознесенского монастыря Московского Кремля // Исследования в консервации культурного наследия: материалы конф. Вып. 1. М.: Индрик, 2005. С. 51–63.
5. Ениосова Н.В. Химический состав цветного металла из Гнёздова // Исторический журнал: научные исследования. 2016. № 6. С. 724–733.
6. Коваленко Е.С., Подурец К.М., Грешников Э.А., Зайцева И.Е., Агафонов С.С., Колобылина Н.Н., Калоян А.А., Говор Л.И., Куркин В.А., Яцишина Е.Б. Исследование древнерусского бронзового креста-энколпиона с помощью комплекса неразрушающих методов // Кристаллография. 2019. Т. 64, № 5. С. 826–831.
7. Колобылина Н.Н., Грешников Э.А., Васильев А.Л., Терещенко Е.Ю., Зайцева И.Е., Макаров Н.А., Кашкаров П.К., Яцишина Е.Б., Ковальчук М.В. Электронно-микроскопические исследования древнерусского декорированного чернью креста-энколпиона XII века // Кристаллография. 2017. Т. 62, № 4. С. 543–550.
8. Макаров Н.А., Грешников Э.А., Зайцева И.Е., Подурец К.М., Коваленко Е.С., Мурашов М.М. Невидимые святыни. Вложения в средневековых крестах-энколпионах по данным комплексных аналитических исследований // КСИА. 2020. Вып. 258. С. 25–45.
9. Пожидаев В.М., Камаев А.В., Дэвлет Е.Г., Грешников Э.А., Нуретдинова А.Р., Сивицкий М.В. Газохроматографическое исследование остатков содержимого средневекового сфероконического сосуда // Журнал аналитической химии. 2016. Т. 71, № 11. С. 1209–1212.
10. Преснякова Н.Н., Васильев А.Л., Терещенко Е.Ю., Яцишина Е.Б. Особенности применения электронно-микроскопических методов в историческом металловедении // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2019. Т. 12, № 3. С. 92–100.
11. Светогоров Р.Д., Сульянов С.Н. Порошковая дифракция высокого разрешения на станции «РСА» Курчатовского источника синхротронного излучения // IX Национальная кристаллохимическая конференция, 4–8 июня 2018 г.: тез. Суздаль, 2018. С. 81.
12. Чернова О.Ф., Целикова Т.Н. Атлас волос млекопитающих. Тонкая структура остевых волос и игл в сканирующем электронном микроскопе. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2004. 430 с.
13. Bio-Rad. IR Spectral Databases [Electronic resourсe]. URL: https://www.bio-rad.com/ru-ru/product/ir-spectral-databases?ID=N0ZXNZE8Z  (дата обращения: 17.06.2020).
14. Bonaduce I., Ribechini E., Modugno F., Colombini M.P. Analytical approaches based on gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) to study organic materials in artworks and archaeological objects // Analytical Chemistry for Cultural Heritage. Cham: Springer, 2017. P. 291–327.
15. Broda J., Przybyło S., Kobiela-Mendrek K., Binia D., Rom M., Grzybowska-Pietras J., Laszczak R. Biodegradation of sheep wool geotextiles // International Biodeterioration & Biodegradation. 2016. Vol. 115. P. 31–38.
16. Cardamone J.M. Investigating the microstructure of keratin extracted from wool: Peptide sequence (MALDI-TOF/TOF) and protein conformation (FTIR) // Journal of molecular structure. 2010. Vol. 969, № 1–3. P. 97–105.
17. Chen H.L., Jakes K.A., Foreman D.W. SEM, EDS, and FTIR examination of archaeological mineralized plant fibers // Textile research journal. 1996. Vol. 66, № 4. P. 219–224.
18. Derrick M.R., Stulik D.C. Infrared Spectroscopy in conservation science // Scientific tools for conservation. Los Angeles: Getty Conservation Instit., 1999. 235 p.
19. Deschler-Erb E., Lehmann E.H., Perinet L., Vontobel P., Hartmann S. The complementary use of neutrons and x-rays for the non-destructive investigation of archaeological objects from Swiss collections // Archaeometry. 2004. Vol. 46, № 4. P. 647–661.
20. Evershed R.P., Heron, C., Goad, L.J. Analysis of organic residues of archaeological origin by high-temperature gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry // Analyst. 1990. Vol. 115, № 10. P. 1339–1342.
21. Friedman E.S., Brody A.J., Young M.L., Almer J.D., Segre C.U., Mini S.M. Synchrotron radiation-based x-ray analysis of bronze artifacts from an Iron Age site in the Judean Hills // Journal of Archaeological Science. 2008. Vol. 35, № 7. P. 1951–1960.
22. Hilling O.R. Neutron Radiographic Enhancement Using Doping Materials and Neutron Radiography Applied to Museum Art Objects // Practical Applications of Neutron Radiography and Gaging / Ed. H. Berger. West Conshohocken: Amer. Soc. for Testing and Materials Intern., 1976. P. 268–276.
23. Ingo G.M., Angelini E., De Caro T., Bultrini G., Mezzi A. Combined use of XPS and SEM+EDS for the study of surface microchemical structure of archaeological bronze Roman mirrors // Surface and Interface Analysis. 2004. Vol. 36, № 8. P. 871–875.
24. Kolobylina N.N., Greshnikov E.A., Vasiliev A.L., Tereschenko E.Yu., Zaytseva I.E., Makarov N.A., Kashkarov P.K., Yatsishina E.B., Kovalchuk M.V. Electron microscopy study of an Old Russian (XII century) encolpion cross with black inlay // Crystallography Report. 2017. Vol. 62, № 4. P. 529–536.
25. Lehmann E.H., Deschler-Erb E., Ford A. Neutron Tomography as a valuable tool for the non-destructive analysis of historical bronze sculptures // Archaeometry. 2010. Vol. 52, № 2. P. 272–285.
26. Low M.D., Baer N.S. Application of Infrared Fourier Transform Spectroscopy to Problems in Conservation: General Principles // Studies in Conservation. 1977. Vol. 22, № 3. P. 116–128.
27. Mirnezhad S., Safapour S., Sadeghi-Kiakhani M. Dual-mode adsorption of cochineal natural dye on wool fibers: Kinetic, equilibrium, and thermodynamic studies // Fibers and Polymers. 2017. Vol. 18, № 6. P. 1134–1145.
28. NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library (NIST 14) [Electronic resource]. URL: http://www.sisweb.com/nist  (дата обращения: 17.06.2020).
29. Ogilvie R.E. Applications of the solid state x-ray detector to the study of art objects // Application of science in examination of works of art: proceedings of the seminar. Boston: Museum of Fine Arts, 1970. P. 84–87.
30. Oudbashi O., Emami S.M., Ahmadi H., Davami P. Micro-stratigraphical investigation on corrosion layers in ancient Bronze artefacts by scanning electron microscopy energy dispersive spectrometry and optical microscopy // Heritage Science. 2013. Vol. 1, № 1. P. 1–10.
31. Sajed T., Haji A., Mehrizi M.K., Boroumand M.N. Modification of wool protein fiber with plasma and dendrimer: Effects on dyeing with cochineal // International journal of biological macromolecules. 2018. Vol. 107. P. 642–653.
32. Salvadó N., Butí S., Tobin M.J., Pantos E., Prag A.N., Pradell T. Advantages of the use of SR-FT-IR microspectroscopy: applications to cultural heritage // Analytical Chemistry. 2005. Vol. 77, № 11. P. 3444–3451.
33. Siano S., Bartoli L., Santisteban J.R., Kockelmann W., Daymond M.R., Miccio M., De Marinis G. Non-destructive investigation of bronze artefacts from the Marches National Museum of Archaeology using neutron diffraction // Archaeometry. 2006. Vol. 48, № 1. P. 77–96.
34. Zhang J., Palmer S., Wang X. Identification of animal fibers with wavelet texture analysis // WCE 2010: Proceed. of the World Congress on Engineering. Hong Kong: Intern. Assoc. of Engineers, Newswood Ltd, 2010. P. 742–747.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх