11697_BW_RAM Gennep.indd - Rijksdienst voor het Cultureel ...

7 Metingen aan loden kogels
B. van Os
7.1 Inleiding
Bij het onderzoek naar de overblijfselen van de stellingen bij Gennep
zijn in deelgebied 6 diverse loden kogels aangetroff en. In totaal
zijn 36 kogels geborgen. Het gaat in alle gevallen om ronde, loodhoudende
kogels. Macroscopisch gezien lijken al deze kogels op
elkaar. Er zijn echter op grond van hun patina diverse soorten te
onderscheiden. Sommige hebben een dikke witgele patina, terwijl
andere een metaalblauwe kleur hebben. Eén kogel wijkt af van alle
andere, doordat deze een kiezel bevat.
Beide legers bestonden vooral uit huurlingen die zelf verantwoordelijk
waren voor hun levensonderhoud. Waren ze ook verantwoordelijk
voor hun eigen munitie of zijn er centrale punten geweest
waar munitie werd verdeeld en gemaakt? Wellicht kan de samenstelling
van deze kleine set kogels daar alvast enig licht op werpen.
7.2 Methode
Handheld XRF (Röntgenfl uorescentie) is een techniek waarbij een
monster met röntgenstraling (röntgenstraling is licht met een hoge,
niet-zichtbare frequentie = veel energie) wordt bestraald, waardoor
elektronen uit een van de binnenste schillen (K of L schil) van een
atoom vrijkomen. Deze vacatures worden daarna onmiddellijk
opgevuld door elektronen uit een van de buitenste schillen. Hierbij
komt dan weer een lichtdeeltje dat karakteristiek is voor deze
opvulling en voor het element. De intensiteit van de röntgenstraling
is evenredig met de concentratie. Detectie vindt plaats door
de energie te meten van de karakteristieke röntgenstraling (ED-XRF)
of door de karakteristieke röntgenstraling via een kristal af te laten
buigen, waarbij de mate van buiging afh angt van de energie (WD-
XRF). Op deze manier kunnen lagere concentraties en lichtere elementen
(atoomgewicht < 11, dus vanaf Na die minder fl uorescentieopbrengst
hebben) worden gemeten. De intensiteit van de
karakteristieke röntgenstraling is ook afh ankelijk van de matrix
(bulksamenstelling) van het monster. Analyse aan de voorwerpen
zijn uitgevoerd met een Niton XL3t draagbaar röntgenfl uorescentieapparaat
(XRF), voorzien van een grote oppervlakte silicium drift
detector. Dit maakt het geschikt om lichte elementen als zwavel
en fosfor te meten en het beschikt over lage detectiegrenzen (lager
dan 10 mg/kg) voor de zwaardere elementen.
De diepte waarmee röntgenstraling indringt, is afh ankelijk van de
samenstelling van het bestraalde materiaal. Een corrosielaag die
bestaat uit oxiden zal nauwelijks röntgenstraling absorberen.
In het geval van lood zal daarom door de eventuele oxidelaag heen
worden gemeten. De indringingsdiepte (of beter: de terugkaatsdiepte)van
röntgenstraling is afh ankelijk van het element van
interesse. Straling met een hogere energie (zoals van Sr, Pb en Sn)
kaatsen in een lichte matrix (zoals grond) van dieper terug dan van
lichte elementen, zoals silicium, fosfor en zwavel, die dus vooral
aan de oppervlakte worden gemeten. Bij metalen voorwerpen
wordt alleen het oppervlak gemeten tot een diepte van 0,1 mm.
7.3 Resultaten
In totaal zijn 32 loden kogels gemeten. In tabel 6 zijn de elementen
weergegeven die de grootste variatie vertonen. De tabel is gesorteerd
op vondstlocatie. De kogels zijn gevonden in deelgebied 6
tussen de putt en 5 en 6 en aan de rand van deze putt en.
Uit de analyseresultaten zijn de volgende groepen te onderscheiden:
groep 1 lichtblauw: puur lood, bijna geen Sn, Sb, Bi, Cu
groep 2 fel lichtblauw: tinhoudend
groep 3 lichtgroen: verhoogd antimoongehalte (tussen 0,10 en
0,17)
groep 4 geel: hoog antimoongehalte (0,24-0,5), laag tin
groep 5 bruin: kopergehalte hoger dan 0,13, geen van de andere
metalen verhoogd
Wat verder opvalt, is dat de kogels die tussen de putt en zijn gevonden
(op één na) een vrijwel identieke samenstelling hebben.
De kogels die aan de randen van de putt en zijn gevonden vallen
in de overige 4 groepen (zie tabel 7).
7.4 Discussie
Het is opvallend dat zelfs in een kleine dataset loden kogels (N=32)
op basis van de metaalsamenstelling al 5 verschillende groepen
zijn te onderscheiden. Verder is het opmerkelijk dat de samenstel-
7 METINGEN AAN LODEN KOGELS 77