Röntgen pomohol archeológom určiť podobu hlavy mincového razidla z 13. storočia nájdeného v Jihlave.
(obr. vľavo) Tomografická vizualizácia razidla po odstránení koróznych produktov. Zdroj: Ivana Kumpová, ÚTAM AV ČR (obr. vpravo) Stredoveká mincovňa. Ilustračný obrázok. Zdroj: Wikimedia Commons
Jedinečné tomografické zariadenie TORATOM umožnilo nájsť pod vrstvami koróznych produktov pôvodnú podobu hlavy mincového razidla z 13. storočia.
Razidlo patrí do súboru vybavenia kráľovskej mincovne v Jihlave z konca 13. storočia, ktorý bol nájdený v marci roku 2022. Ide o prvý nález takéhoto súboru v Európe. Archeológovia ho objavili počas záchranného výskumu v rekonštruovanom pamiatkovo chránenom dome.
Skúmanie pamiatok
Prístroj TORATOM prevádzkuje laboratórium röntgenovej tomografie. Vzniklo v roku 2013 ako súčasť novovybudovanej infraštruktúry Centra v Telči, pracoviska Ústavu teoretickej a aplikovanej mechaniky (ÚTAM) AV ČR so špecializáciou na výskum kultúrneho dedičstva.
Ako uviedol vedúci laboratória röntgenovej tomografie v Telči, ktoré patrí pod oddelenie pamiatkovej vedy Ústavu teoretickej a aplikovanej mechaniky AV ČR, Michal Vopálenský v rozhovore pre časopis Vesmír, TORATOM umožňuje vďaka veľkorozmerným vysokocitlivým detektorom „tomografické alebo rádiografické merania v rôznych neštandardných a špeciálnych situáciách, ktoré práve objekty kultúrneho dedičstva často vyžadujú”.
Centrum okrem unikátneho tomografu TORATOM disponuje aj klimatickým aerodynamickým tunelom Vincenc Strouhal a špičkovo vybaveným laboratóriom na chemické a materiálové analýzy.
Bohaté skúsenosti
Odborníci z laboratória röntgenovej tomografie už v minulosti skúmali archeologické nálezy ako mince, nádoby, artefakty z doby železnej (na silne skorodovaných keltských mečoch z laténskej kultúry z územia súčasnej Českej republiky sa im podarilo odhaliť ryté nápisy). Výnimočný bol tiež výskum oloveného zvitku, tzv. preklínacej tabuľky, čo vzhľadom na povahu materiálu nebola jednoduchá úloha, keďže olovo sa používa na tienenie. Skenovanie umožnilo prečítať text vnútri zvitku bez toho, aby sa otvoril. Ukázalo sa, že nejde o preklínaciu tabuľku, ako sa pôvodne predpokladalo, ale o amulet s ochrannou funkciou.
„Z minulosti máme pomerne bohaté skúsenosti s röntgenovým zobrazovaním kovových archeologických nálezov. Keď sme boli oslovení, či by sme dokázali urobiť tomografiu razidla nájdeného v Jihlave, okamžite som súhlasil, hoci som si uvedomoval úskalia, na ktoré pri podobných úlohách môžeme naraziť,“ komentuje zadanie Michal Vopálenský, vedúci laboratória röntgenovej tomografie Centra v Telči.
Výskum razidla
Skúmané razidlo je podľa Michala Vopálenského svojou hrúbkou a svojím zložením takmer na hrane možností zariadenia TORATOM (maximálny priemer predmetu určeného pre tomografiu je 35 cm, výška 90 cm, hmotnosť 20 kilogramov). „Museli sme využiť maximálnu energiu röntgenového zväzku a následné spracovanie jednotlivých snímok i hotového 3D modelu nebolo pre značný útlm vôbec triviálne.“
Razidlo z jihlavskej mincovne. Zdroj: AV ČR, Foto: Šimon Kochan, Archaia Brno
Unikátne zariadenie chránené patentom
Unikátny tomograf TORATOM disponuje dvomi nezávislými zdrojmi röntgenového žiarenia v kolmom usporiadaní. Zariadenie bolo vyvinuté v Ústave teoretickej a aplikovanej mechaniky českej Akadémie vied a je chránené európskym patentom. Tento neobyčajne univerzálny stroj našiel svoje využitie nielen v archeológii, paleontológii, ale i v biomedicíne či materiálovej vede. „Vďaka dvom kolmým zobrazovacím osiam sme schopní zachytiť aj dynamický proces, napríklad tok kvapaliny, a potom ho rekonštruovať v 3D,“ uviedol pre časopis Vesmír Michal Vopálenský.
Princíp prístroja TORATOM
TORATOM je skratka pre Twinned Orthogonal Adjustable Tomograph, teda zdvojený kolmý nastaviteľný tomograf. Kým bežný tomograf má jednu zobrazovaciu os, TORATOM má dve kolmé zobrazovacie osi so spoločnou rotačnou platformou. Spolu má trinásť pohyblivých osí. Súčasťou stroja sú tiež zdviháky röntgeniek, ktoré umožňujú skúmať aj vyššie predmety, napríklad sochy alebo meče, a získať tak kvalitnejšie 3D virtuálne modely, a detektor, ktorý umožňuje odborníkom vyhotoviť tomografie s dvojnásobným rozlíšením.
Virtuálne odstránenie korózie
Pri identifikácii štruktúr skrytých pod nánosmi koróznych produktov na kovových archeologických nálezoch sa v prípade koróznych produktov využíva menej tlmené röntgenové žiarenie než v kompaktnom kove. Pokročilým spracovaním tomografických dát je potom možné korózne produkty virtuálne odstrániť. Takto sa podarilo zviditeľniť hlavu razidla v dostatočnej kvalite, aby bol archeologický tím schopný rozoznať symbol dvoch levov s prilbami a dve písmená a následne určiť druh razenej mince.
Foto a kresba razidla po odstránení koróznych produktov. Zdroj: AV ČR, D. Grossmanová
Typ Cach 977
„Poznatky zistené röntgenovou tomografiou sú z archeologického hľadiska mimoriadne cenné,“ dodáva nálezca razidla, archeológ Mgr. Šimon Kochan z jihlavskej pobočky ústavu Archaia v Brne. „Podarilo sa nám preukázať, že obraz na razidle zodpovedá strednému brakteátu kráľa Přemysla Otakara II. zo 70. rokov 13. storočia. Ide o typ Cach 977. Teraz môžeme povedať, že sa v Jihlave razil tento typ brakteátu, čo sme doteraz nevedeli.“
Významným zistením je tiež spôsob napojenia vlastného razidla na oceľový tŕň, ktorý je v tomografickej vizualizácii jasne zreteľný. Až doteraz bola hrúbka zapustenia a technológia spoja predmetom domnienok a hypotéz, dnes máme vďaka tomografii celkom jasný obraz toho, ako je tŕň v razidle skutočne uchytený,“ dopĺňa Kochan.
Tomografický náhľad: rez tomografickým modelom razidla s jasne viditeľným zapustením oceľového tŕňa. Zdroj: Michal Vopálenský, ÚTAM AV ČR
Výskum na razidle ďalej pokračuje a tím vedcov z Centra v Telči ÚTAM AV ČR a archeológov zo spoločnosti Archaia plánuje jeho výsledky publikovať v niektorom z prestížnych medzinárodných časopisov. Za nález razidla je spoločnosť Archaia Brno, z. ú., nominovaná na cenu Národného pamiatkového ústavu Patrimonium pro futuro v kategórii objav.
Památky pod tomografem, E. Bobůrková, Vesmír 100, 560, 2021/9
(zh)
