2023 Fiscal Year Final Research Report

Nondestructive elemental analysis using muon beams and its verification for clarification of the production place of triangular-rimmed sacred mirror

Research Project

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Project/Area Number	19H01357
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 03060:Cultural assets study-related
Research Institution	Kyoto Tachibana University (2022-2023) Okayama University (2019-2021)
Principal Investigator	MINAMI Kentaro 京都橘大学, 文学部, 准教授 (60610110)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三船温尚富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 教授 (20181969) 佐藤朗大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40362610) 長柄毅一富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 教授 (60443420)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords	三角縁神獣鏡 / ミューオンＸ線 / 完全非破壊成分分析 / 鋳造技術 / 三次元計測 / 鋳造実験
Outline of Final Research Achievements	This study approached the elucidation of the production place of triangular-rimmed bronze mirrors from the viewpoint of production techniques, based on three pillars: 1) a completely non-destructive elemental analysis using muon X-rays, 2) an empirical study of the casting method using casting experiments, and 3) analysis of three-dimensional measurement data. With regard to (1), we were able to establish a completely non-destructive method for analysing the elements inside bronze mirrors unaffected by rust. For (2), casting experiments on triangular-rimmed bronze mirrors were conducted to clarify the casting mould setting method and hot water temperature settings that would minimise casting defects. The above methods enabled a completely non-destructive approach to the actual casting technology of triangular-rimmed bronze mirrors, and provided a new perspective towards clarifying the place of manufacture.
Free Research Field	考古学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまでの青銅器研究では、錆の影響のない部分の化学分析を行うには破壊分析が不可欠であった。これに対し、本研究で提示した完全非破壊ミューオン成分分析の方法は遺物へのダメージが皆無である。機器のセッティングや計測時間を調整することで成分分析の精度も向上し、バックグラウンドも極力抑えられることが確認できた。遺物の保存性を担保したうえで、研究に必要な精度の非破壊成分分析の手法を確立した点の社会的意義は大きい。。また本研究で提示した鋳型の設置方法や湯の設定温度から鋳造技術を復元する方法は、鋳造技術の復元に新たな視点を提供した点で、学術的意義も有している。