Способ поиска биологических объектов в археологии Советский патент 1989 года по МПК G01N21/64 

СП СО N9 1

Изобретение относится к археоло-; гии, в особенности методам поиска биологических объектой и определения их положения, а также к определению границ культурного слоя, поиску стоянок и могильников.

Цель изобретения - определение формы л положения отсутствующего объекта по его следам в контактном слое породы и их идентификация.

Способ поиска биологических объектов в археологии осуществляют следующим образом.

Для исключения влияния ионизирую- щих полей способ осуществляют преимущественно в ночное время или днем в условиях искусственного и естественного затемнений, если исследования проводят под землей.

В дневное время над обследуемым участком устанавливают палатку из светонепроницаемой ткани, под которой на штативе закрепляют фотоаппарат. Объектив .его наводят на поверхность обследуемого участка. Открывают затвор и фиксируют его в таком положении ..

Колпачком или специальным затво- ром перекрьшают объектив и дают импульс длительностью 0,002-0,01 с, направленный на обследуемый участок, ультрафиолетового длинноволнового излучения, плотностью энергии 3,7 до 300 Дж/м и длиной волны 0,2-0,3|И Облучение ультрафиолетом вызьшает фосфоресценцию кальция и фосфора, который находится либо в самом биологическом объекте; либо в виде эма- наций в порах породы, контактирующей .или контактировавшей йакое-то время с биологическим объектом, например кр стями, мышечной тканью трупов люде и животных. При этом степень насы-. щенности породы фосфором и соответственно фосфоресценция тем вьше, чём ближе к биологическому объекту был расположен слой породы и чем дольше осуществлялря ее контакт .с объектом. Т.е. при облучении такого слоя породы можно получать фосфоресцирующее изображение биологического объекта, расположенного на некоторой глубине под наносными отложениями на ее полу Диапазон энергий 3,7-300 Дж/м опре- делен экспериментальным путем и является оптимальным для предлагаемого способа.

После импульсного облучения обследуемо го участка открьшают объектив и до окончания фосфоресценции производят регистрацию послесвечения съемкой его на цветную обратимую пленку.

Способ поиска осуществляется путем периодического энергетического накопления в минерале при строгом соблюдении временных пауз между импульсами облучения, а регистрацию послесвечения накапливанием фотоинформации на одном и том же кадре фотопленки.

После первого импульса УФ-излучения не меняя кадра, вновь закрьтают объектив колпачком или специальным светонепроницаемым затвором идают повторную импульсную вспышку ультрафиолетового длинноволнового излучения на иссле- дуемый участок поверхности. После чего открывают объектив и на тот же кадр ведут съемку фосфоресцирукицих объектов до прекращения свечения.- Накопление энергии осуществляют из лучением и съемкой от 40 до 200 раз до достижения плотности излучения от 3,7 до 300 Дж/м. Например, при расстоянии до объекта 1 м, мощности 36 Дж необходимо 200 повторений вспышки и с ъемки до достижения 11,459 Дж/м, при расстоянии 2 ми мощности импульса 104 Дж - 60 пой- торений вспьш1ек и съемки до достижения плотности энергии 8,276 Дж/м . При появлении отснятого таким образом кадра получают цветное изображение формы биологических объектов, расположенных на обследуемом участке или формы следов, повторяющей форму биологических объектов, в породе, контактировавшей с объектами до их изъятия.

П р им е р 1 . Определени е границ и мощности культурного слоя производят по контуру -раскопа .или контрольной бровке. Фотоаппарат с обратимой цветной пленкой в пещере (раскоп некрополя в пещере Каймас, Крым екая обл.) устанавливают на расстоянии 1 м оптической осью перпендшсу- лярно плотности контрольной бровки. Затвор фиксируют открытым в полной темноте, а объектив перекрывают подъемной внешней шторкой. После этого контрольные бровки облучают при помощи лампы/ (фотовспьшпси со снятым защитным стеклом, которое поглощает ультрафиолетовое излучение).

Длительность импульса 0,002 с, плотность энергии 11,459 Дж/м, дли

J4532704

гии излучения 11,459 Дж/м, время 0,02 с, длины волны излучения 0,3/к, количество съемок 200 на I кадр.

При фактическом обследовании пло щади в пещере Каймас, Крымская обл. на обследуемом участке и соответственно на кадре было получено фосфоресцирующее изображение скелета чена волны 0,3 ju, угол излучения 45.

Сразу после облучения внешнюю шторку объектива поднимают для про- ведения съемки фосфоресценции до прекращения свечения. Затем объектив закрывают внешней шторкой и вновь

« последую- ловека, проступавшее сквоэь наносные щей съемкой повторной фосфоресценции породы

вскрытия могильника слой

Цикл облучения и съемки повторяют 200 раз, накапливая энергию послесвечения в объекте и накапливая фото- 5 информацию на пленке.

При съемке используют цветную обратимую пленку чувствительностью 230-130 ГОСТ.

При просмотре пленки через диапро- 2о ектор на экране наблюдается следующее.

На первом кадре на черном фоне глинистых сланцев фиолетовым цветом слананосных пород над захоронением был определен и составлял 40 см.

,П р и м е р 3. При обследовании разграбленного могильника в пещере фотоаппарат устанавливают оптической осью перпендикулярно обследуемому участку по полу пещеры и проводят съемку с режимами аналогично примерам 1 и 2.

Затем оптическую ось фотоаппарата устанавливают перпендикулярно своду пещеры. После проведейия на своде

rt« л,« J,-. . iiui,jie приведения на своде

бо фосфоресцируют окислы железа. Яр- 25 пещеры (обследование многослойного

«г LfO П ъ -.л.«---

кие оранжевые линии окантуривают культурные слои на границах их с коренными и наносными породами.

Ярко-оранжевый цвет обусловлен фосфоресценцией сложных замещений (псевдоморфозами)-солей натрия на соли кальция на границе культурного слоя. Благодаря насыщенности культурного слоя фосфорными соединениями он имеет свечение от светло-зеленого до темно-зеленого, цвета.

На втором кадре в культурном слое видны изображения отдельных костей, которые к моменту съемки в слое не находились.

На черном слабофосфоресцирующем фоне ярко светло-зеленым цветом вьще- ляется изображение берцовой кости, которой к моменту обследования также не было в культурном слое, однако ее форма и положение благодаря фосфоресценции фосфорных соединений четко видны на кадре.

П р и м е р 2. Для определения, находится ли на исследуемом участке могильник, до его вскрытия или ,щур- фовки над ним устанавливают палатку из светонепроницаемой ткани, под которой устанавливают фотоаппарат оптической осью перпендикулярно обследуе- ее мой поверхности. Расстояние до обследуемой поверхности от объектива 2 м, расстояние от излучателя ультрафиолетового излучения 1 м, плотность энерразграбленного могильника пещеры Сюндюр-лю-Коба-Сы, Крымская обл.) появляется на бледно-зеленом фоне свечения кальцита темно-зеленые, 30 слегка размытые изображения скелетов

П р и м е р 4. При обследовании территорий, подлежащих застройке, затоплению и т.п. площади разбивают на квадраты и производят последова- 25 тельную съемку площадей предлагаемым способом в ночное время.

В г. Севастополе на месте предположительного расположения греческой усадьбы в районе бухты Камышовая бы- 40 ла проведена съемка по предлагаемому способу. Объектив фотоаппарата был направлен на стык между коренным известняком и обработанной плитой.

Расстояние от объектива до стыка 45,3 м, плотность энергии излучения 3,276 Дж/м , количество съемок 200 на кадр. После 100 облучения по стыку даже визуально зарегистрирован четкий темно-зеленый контур на фоне светло-зеленого свечения, который был заснят на обратимой пленке. После вскрытия плиты под ней был обнаружен перемещенный с грунтом скелет человека.

При вскрытии массовых захоронений возникает необходимость определения котичества объектов захоронения, которое производят путем идентификации остеолитического материала сравнения

50

J4532704

гии излучения 11,459 Дж/м, время 0,02 с, длины волны излучения 0,3/к, количество съемок 200 на I кадр.

При фактическом обследовании площади в пещере Каймас, Крымская обл., на обследуемом участке и соответственно на кадре было получено фосфоресцирующее изображение скелета че-е

ю- ловека, проступавшее сквоэь наносные и породы

вскрытия могильника слой

наносных пород над захоронением был определен и составлял 40 см.

,П р и м е р 3. При обследовании разграбленного могильника в пещере фотоаппарат устанавливают оптической осью перпендикулярно обследуемому участку по полу пещеры и проводят съемку с режимами аналогично примерам 1 и 2.

Затем оптическую ось фотоаппарата устанавливают перпендикулярно своду пещеры. После проведейия на своде

. iiui,jie приведения на своде

пещеры (обследование многослойного

25 пещеры (обследование многослойного

---

е

разграбленного могильника пещеры Сюндюр-лю-Коба-Сы, Крымская обл.) появляется на бледно-зеленом фоне свечения кальцита темно-зеленые, 30 слегка размытые изображения скелетов.

П р и м е р 4. При обследовании территорий, подлежащих застройке, затоплению и т.п. площади разбивают на квадраты и производят последова- 25 тельную съемку площадей предлагаемым способом в ночное время.

В г. Севастополе на месте предположительного расположения греческой усадьбы в районе бухты Камышовая бы- 0 ла проведена съемка по предлагаемому способу. Объектив фотоаппарата был направлен на стык между коренным известняком и обработанной плитой.

Расстояние от объектива до стыка 5,3 м, плотность энергии излучения 3,276 Дж/м , количество съемок 200 на кадр. После 100 облучения по стыку даже визуально зарегистрирован четкий темно-зеленый контур на фоне светло-зеленого свечения, который был заснят на обратимой пленке. После вскрытия плиты под ней был обнаружен перемещенный с грунтом скелет человека.

При вскрытии массовых захоронений возникает необходимость определения котичества объектов захоронения, которое производят путем идентификации остеолитического материала сравнения

0

514532706

концентрации веществ в костной ткании наносят нумерацию остеолитических

одного объекта по отношению к другимобъектов на эскизе и во вскрытом СЛОЕ

остеолитическйм объектам.могильника нумерованными колышками.

Это связано с тем, что каждый че-Закрывают светонепроницаемой тканью

ловек или животное имеет определенныйвсе объекты, кроме исследуемого, и

набор элементов в костной ткани и от-устанавливают над ним кинокамеру для

личается от других людей или живот-скоростной микросъемки биологических

ных их количеством и концентрацией.объектов. Расстояние объектива камеДля проведения исследования на ю.ры от объекта съемки 4-5 см, т.е.

идентификацию остеолитический мате-максимальное приближение к объекту,

риал нумеруют и поочередно последова-На тот же штатив устанавливают фототельно производят его киносъемку навспышку для импульсного облучения,

одну цветную кинопленку скоростнойснимаемого костного отломка. Над

кинокамерой, облучая каждый объект 15штативом с кинокамерой устанавливают

ультрафиолетовьм излучением плотное-светонепроницаемую палатку для обёстью мощности 33...13500 Дж/м с по-печения полной темноты киносъемки. ,

стоянной частотой излучения длинойВключают кинокамеру и затем дают

волны 2500-3000 А. Длительность облу-вспьпшсу ультрафиолетового излучения,

чения 0,01-0,05 с.20мощность 104 Дж. Меньшая мощность

После облучения объект начинаетвызьшает слабое и кратковременное

фосфоресцировать. Съемку объекта ве-фосфоресцирование снимаемого объекта

дут до облучения, в процессе облученияне обеспечивая необходимое накоплеи после него до полного затуханияние энергии в объекте. Длительность

послесвечения (фосфоресцирования). 25импульса излучения 0,1-0,5 с, так

Затем на ту кинопленку снимают вто-как при времени менее 0,1 с резко

рой и все последующие объекты иденти-снижается сила фосфоресцирования, ;

фикации, повторяя однократное импуль-а более 0,5 с теряет смысл, так как

сноё облучение каждого объекта.за время 0,5 с происходит полное наПосле киносъемки всех объектов 30сыщение объекта. Киносъемку ведут в индентификации кинопленку проявляютполной темноте до Прекращения после- и через ставдартный спектрограф фото-свечения костной ткани, накапливая графируют все количество кинокадровинформацию на кинопленку. Затем каме- спектра послесвечения каждого объектаРУ передвигают к следующему объекту на один кадр цветной обратимой фото- ggсъемки и процесс повторяют, снимая , пленки, получая таким образом на каж-все объекты в порядке нумерации на дом кадре фотопленки количество кино-пленку одной кассеты. После проявле- кадров послесвечения одного объектания кинопленки ее пропускают через с. момента облучения до полного зату-стандартный спектрограф, переснимая хания. 40спектр послесвечения каждого их объ- Затем сравнивают фотокадры спект-ектов от засвеченного вспышкой кадров по совпадению цветовых полос, ихра кинопленки до полного затухания ширине, расположению в процессе зату-послесвечения этого объекта на один хания послесвечения (эволюции спект-кадр фотопленки. Спектр послесвече- ра во времени) и по времени затуха- 45 следующего объекта снимают пол-г ния. Идентичные фотокадры свидетель- ностью на следующий кадр фотоплен- ствуют о принадлежности соответствую-ки и т.д.

щих км остеолитических объектов одно- Сравнивают фотокадры спектров по му индивидууму. Для повышения качает-ширине цветных nojjoc, расположению ва идентификации съемку производят Qих в процессе затухания послесвече- на кинопленку одной партии и проявля-ния, так как по эволюции спектра ар ют в одном наборе реактивов всю от-времени, по времени затухания и отснятую пленку одновременно. Скоростьбирают совпадающие, определяя тем съемки должна быть строго постоянной.самым принадлежность соответствующих Пример 5. Для проведения -.. gg кадрам костных отломков одному инди- идентификации остеолитического мате-видууму, риала в захоронении вскрывают могиль- ° Р мула изобретения ник, обнажая все костные элементы в 1. Способ поиска биологических; данном слое. Составляют эскиз слояобъектов в археологии путем импуЛ с 14532708

ного облучения ультрафиолетовым излу- ражению судят о наличии биологичесг чением и регистрации послесвечения кого объекта.

исследуемых объектов, о т л и ч а ю- 2. Способ по п. 1, о т л и ч а rent и и с я тем, что, с целью опреде- щ и и с я тем, что производят облу-t ления формы и положения отсутствующих чение каждого биологического объекта, биологических объектов по их следам регистрируют сигнал фосфоресценции в контактном слое породы и их нденти- каждого объекта, накапливая его на фикации, облучение производят с плот- обратимую цветную кинопленку до пре- ностью .энергии от 3,7.до 300 Дж/м Q кращения послесвечения, о длительнос- и регистрируют .сигнал фосфоресценции ти послесвечения судят по числу полу на цветную обратимую пленку, причем ченных кадров н по совпадению дли- экспозицию проводят до равенства све- тельности послесвечения по спектрогря чения биологического объекта и окру- граммам сигнала судят об идентичности жающего фоиа и по контрастному изоб- е объектов.

Изобретение относится к археологии, палеонтологии, палеозоологии и криминалистике, а именно к способам вдентификаций биологических объектов, захороненных в почве. Цель изобретения - определение формы и положения отсутствующих биологических объектов по их следам в контактном слое породы и их идентификации. Для реализации цели производят.облучение объектов с плотностью энергии 3,7- 300 Дж/м , регистрируют сигнаji фосфоресценции на цветную обр атимуй пленку, причем сигнал накапливают до равенства свечения биологического объекта и окружающего его фона и по контрастному изображению судят о наличии биологического объекта. Облучают каз1с- дый биологический объект, рёгистрирукзт сигнал фосфоресценции каждого, объекта, накапливая его на обратимую цветную кинопленку до прекращения после-- свечения, и по совпадению длительности послесвечения и спектрограммы судят об индентичности объектов. ; .1 з.п.ф-лы. i Ш