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Die Computertomographie als Untersuchungs- und Dokumentationsmethode zur Bearbeitung frühmittelalterlicher Fundkomplexe

Stelzner, Jörg

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PDF, German
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Abstract

Angesichts eines immer größer werdenden Fundaufkommens und begrenzter Mittel steht die archäologische Denkmalpflege vor der Schwierigkeit einer zeitnahen Auswertung und wissenschaftlichen Vorlage des Fundmaterials. Insbesondere trifft dies aufgrund der enormen Anzahl an Funden auf frühmittelalterliche Gräberfelder zu. Ein großer Teil der Objekte wird aufgrund ihres Zustands oder einer komplexen Fundsituation in Blockbergungen geborgen, deren konventionelle Aufarbeitung nur mit einem hohen Zeitaufwand zu bewerkstelligen ist. Innerhalb dieser Arbeit konnte erstmals anhand über dreihundert Blockbergungen aus dem Gräberfeld Lauchheim „Wasserfurche“ der Einsatz der Computertomographie überprüft werden, um die Aufarbeitung des Gräberfeldes zu beschleunigen. Ausschlaggebend für die Aussagekraft der Daten ist deren Qualität, die durch die Auflösung, den Kontrast und mögliche Messartefakte bestimmt wird. Beeinflusst werden diese Faktoren wiederum durch die Größe der zu untersuchenden Objekte bzw. Blockbergungen, deren Materialzusammensetzung sowie die Messparameter und die apparative Ausstattung. Angewendet wurden neben der Mikro-Röntgencomputertomographie, die Submikro-Röntgencomputertomographie zur Untersuchung kleinerer Objekte und die Computertomographie mit Neutronen, die sich besonders für die Untersuchung organischer Materialien eignet. Der methodische Ansatz bestand darin, die zentralen Anforderungen für eine Objektansprache, wie die Visualisierung der unterschiedlichen Funde und die Materialbestimmung sowie die Stratigraphie in den Blockbergungen zu untersuchen. Hierdurch konnte bestätigt werden, dass eine beschleunigte Aufarbeitung der Funde in ausreichender Qualität möglich ist. Gewisse Einschränkungen bestehen in einigen Fällen für die Materialbestimmung und für die Visualisierung stark fragmentierter Funde. Zudem ist die Ermittlung der Farbgebung nicht möglich, weshalb beispielsweise Perlen geborgen werden müssen, um ihre Farbe zu bestimmen. Diesen Einschränkungen stehen Informationen gegenüber, die anhand der Methode nichtinvasiv gewonnen werden können, was auf herkömmliche Weise nur destruktiv möglich ist. Zu nennen sind hier weitreichende Erkenntnisse zu Materialeigenschaften und Herstellungstechniken. So konnte die Merkmalsbasis des Klingenaufbaus frühmittelalterlicher Spathen erheblich erweitert und in Blockbergungen und an Eisenobjekten mineralisiertes Holz holzanatomisch und dendrochronologisch untersucht werden. Zudem wurden stark korrodierte und/oder filigrane Metallfunde sowie an Metallfunden mineralisierte organische Materialien dokumentiert. Darüber hinaus ließen sich Informationen zur Konstruktion und Oberflächengestaltung von Metallfunden sowie zur Legierungszusammensetzung und Herstellungstechnik von Kupferlegierungen gewinnen.

Translation of abstract (English)

Due to the increasing number of archaeological finds and the lack of funds the cultural heritage conservation is faced with the problem to evaluate and publish the objects in a reasonable timeframe. Especially early medieval cemeteries are concerned with this problem because of the huge quantity of finds. Complex and fragile finds are often lifted in blocks of soil. The conventional examination of these blocks of soil is very time consuming. In the present study, the application of computed tomography was investigated in order to accelerate the archaeological examination of over three hundred block liftings from the cemetery of Lauchheim „Wasserfurche“. Crucial for the significance of the data is the quality, which is determined by the resolution, the contrast and possible measuring artefacts. These factors are affected by the size of the objects or blocks of soil, there material composition and the measuring parameters and the applied technical CT-system. Besides micro X-ray computed tomography, submicro X-ray computed tomography was used to analyse small objects and computed tomography with neutrons proved to be suitable especially for organic materials. Thereby the essential requirements of the method for the describing of the objects were analysed. Especially the visualization of the finds and the identification of the material were emphasized, as well as the stratigraphical position of the objects. Hereby a faster processing with an adequate quality was confirmed. The acquisition of information is limited in some cases of material identification and visualization of very fragmented objects. In addition the determination of the objects colouring is not possible. Due to this restriction for example pearls have to be recovered for the identification of their colour. In contrast, the method provides non-invasive information that could only be gained destructively with conventional analyses. With computed tomography, information about the material properties and manufacturing techniques are retrieved. The basis of features for early medieval swords blade construction can be extended extensively. Also wood lifted in blocks of soil and wood preserved through mineralisation on iron objects could be analysed anatomical and dendrochronological. Furthermore the documentation and analyses of strongly corroded and/or filigree metal objects was possible. Further information about the construction, the surface design of metal objects, the alloy composition and the manufacturing technique of copper alloy objects was obtained.

Document type: Dissertation
Date: 2016
Supervisor: Prof. Dr. Gerhard Eggert
Version: Primary publication
Date of thesis defense: 10 May 2016
Date Deposited: 30 Sep 2016 15:43
Faculties / Institutes: University, Fakulty, Institute > Stuttgart, Staatliche Akademie der Bildenden Künste
DDC-classification: Arts
Controlled Subjects: Lauchheim, Gräberfeld, Funde, Geschichte 500-700, Computertomografie, Untersuchungsmethode, Dokumentation
Subject (classification): Historic Conservation
Others
Countries/Regions: Germany, Switzerland, Austria
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