Archaeometric contribution of XRF, Infrared and Raman spectroscopy techniques to Turkish - Islamic arts

Abstract

The discovery of spectroscopic techniques predates the use of archaeometric techniques in archeology, but as one of the archaeometric techniques, the contribution of spectroscopic techniques to research is very important. Analyzes based on reflection, made with many techniques such as XRF, Raman and FT-IR, are performed with easy and on-site devices without damaging cultural assets and artworks. The reasons, possibilities and advantages for the effective use of these techniques, especially used on the finds excavated from underground, in areas where we have the opportunity to observe, constitute the subject and parts of this study. The practical importance of spectroscopic techniques in terms of supporting the Turkish-Islamic arts with clear and archaeometric data by taking the material, technique and period characterization based on observation and physical evidence one step further is tried to be addressed. In doing so, it was tried to express observations and ideas about how analysis techniques are used in the studies, in which situations they can be used, and how they will be used in protecting and restoring cultural assets and works of art.

Keywords

• Raman spectroscopy
• XRF
• Spectroscopic techniques
• Türkish- İslamic Arts

XRF, Kırmızıaltı ve Raman spektroskopi tekniklerinin Türk - İslâm sanatlarına arkeometrik katkısı

Abstract

Spektroskopik tekniklerin keşfi, arkeolojide arkeometrik tekniklerin kullanılmasından öncedir, ancak arkeometrik tekniklerden biri olarak, spektroskopik tekniklerin araştırmaya katkısı çok  önemlidir. XRF, Raman, FT-IR gibi birçok teknikle yapılan yansımaya dayalı analizler, kültür varlıklarına ve sanat eserlerine zarar vermeden kolay ve yerinde cihazlarla gerçekleştirilmektedir. Özellikle yer altından çıkarılan buluntularda kullanılan bu tekniklerin, gözlem yapma imkanına sahip olduğumuz alanlarda etkin kullanılmasının nedenleri, olanakları ve avantajları bu çalışmanın konusunu ve bölümlerini oluşturmaktadır. Spektroskopik tekniklerin, gözlem ve fiziki kanıta dayalı malzeme, teknik ve dönem karakterizasyonunu bir adım öteye taşıyarak Türk-İslam sanatlarının açık ve arkeometrik verilerle desteklenmesi açısından pratik önemi ele alınmaya çalışılmaktadır. Bunu yaparken, çalışmalarda analiz tekniklerinin nasıl kullanıldığı, hangi durumlarda kullanılabileceği, kültür varlıklarının ve sanat eserlerinin korunması ve restore edilmesinde nasıl kullanılacağına dair gözlem ve fikirler ifade edilmeye çalışılmıştır.

Keywords

• Raman spektroskopi
• XRF
• Spektroskopik teknikler
• Türk İslam sanatları

References

1. Adıgüzel Toprak, F. 2016. Christie’s müzayedelerinde satışa sunulmuş XIX. yüzyıl Osmanlı dönemine ait Mushaf-ı Şerîf’lerde serlevha bezemeleri. ODÜ Sosyal Bilimler Araştırmaları Dergisi (ODÜSOBİAD), 6, 14:130-145.
2. Ağaoğlu, S. 2007. Van şehir dokusu ve tarihi eserlerinin tahrip edilmesinde Ermenilerin rolü. Türkiyat Araştırmaları Enstitüsü Dergisi, 311-339.
3. Aydın, M. 2017. Çalınan orijinal altın “Kanatlı Denizatı (Hippocampus)’nın taşınabilir X-ışını floresans spektrometresi yöntemiyle Türkiye’ye iade edilmesinin sağlanması. TÜBA-AR, Türkiye Bilimler Akademisi Arkeoloji Dergisi, 20: 147-157.
4. Bayazit, M., Akyol, A., Ersan, A., Eruş, H. Ö., Taşkıran, G. 2016. Seramik arkeometrisinde spektroskopik yöntemler (FTIR, Raman). Uluslararası Eskişehir Pişmiş Toprak Sempozyumu, 20: 659-669.
5. Carter, T. 2009. Elemental characterization of Neolithic Artefacts using portable X-Ray Fluorescence. http://www.catalhoyuk.com/downloads/Archive_Report_2009.pdf. (16.10.2015)
6. Carter, T., Dubernet, S., King, R., Le Bourdonnec, F-X., Milić, M., Poupeau, G., Shackley, M. S. 2008. Eastern Anatolian obsidians at Çatalhöyük and the reconfiguration of regional interaction in the Early Ceramic Neolithic. Antiquity, 82, 318: 900-909.
7. Carter, T., Grant, S., Kartal, M., Coşkun, A., Özkaya, V. 2013. Networks and neolithisation: sourcing obsidian from Körtik Tepe (SE Anatolia). Journal of Archaeological Science, 40, 1: 556-569.
8. Demir, H. 2007. Urfa-Teleilat kazısından ele geçen demir ve Neolitik Çağlara ait Arkeolojik çanak-çömlek buluntularının XRF tekniği ile incelenmesi. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara.

9. Doru, T. 2007. Kahramanmaraş-Minnetpınarı, Erzincan-Akmezar, Çilhoroz, Erzurum- Güllüdere, Tasmasor, Ardahan-Sazpegler kazılarında ele geçen Ortaçağ’a ait seramiklerin XRF ile araştırılması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
10. Edwards, H. G. M., Farwell, D. W., de Faria, D. L. A., Monteiro, A. M. F., Afonso, M. C., De Blasis, P., Eggers, S. 2001. Raman spectroscopic study of 3000-Year-Old Human skeletal remains from a Sambaqui, Santa Catarina. Journal of Raman Spectroscopy, 32, 1: 17-22.
11. Erdoğu, B., Ulubey, A. 2011. Colour symbolism in the Prehistoric Architecture of Central Anatolia and Raman spectroscopic investigation of red ochre in Chalcolithic Çatalhöyük. Oxford Journal of Archaeology, 30, 1: 1-11.
12. Erdoğu, B., Ulubey, A. 2013. Application of Raman spectroscopy to the investigation of two polished stone axes in the Edirne region of Turkish Thrace. Ş. Dönmez (ed.), Sümer Atasoy Armağanı. İstanbul. Hel Yayıncılık, 151-156.
13. Ertok, A. 1997. Sanat galerileri ve müzayedeler. Marmara Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
14. Fitzgerald, S. 2008. Non-destructive miycro analysıs of art and Archaeological objects using micro-XRF. Archeometriai Mühely, 73-78.
15. Gomes, H., Rosina, P., Holakooei, P., Solomon, T., Vaccaro, C. 2013. Identification of pigments used in Rrock Art Paintings in Gode Roriso-Ethiopia using micro-Raman spectroscopy. Journal of Archaeological Science, 40, 11: 4073-4082. Güleç, A. 2011. Süleymaniye Camii kalemişi boyalarının analizleri. Restorasyon Yıllığı Dergisi, 3: 113-122.
16. Gürçal, E. 2015. X-ışınları floresans tekniği ile Raman spektroskopisinin Arkeoloji’de kullanımı ve Gökçeada Uğurlu-Zeytinlik yerleşmesindeki malzemeler üzerinde uygulamaları. Trakya Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Edirne.
17. Kadıoğlu, Y. K., Demirci, Ş. 2011. Zeugma (Gaziantep) antik kenti duvar resimleri Arkeometrik çalışmaları. Anadolu Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 12, 1: 37-56.
18. Kock, L. D., Waal, D. 2007. Raman studies of the underglaze blue pigment on ceramic artefacts of the Ming Dynasty and of unknown origins. J. Raman Spectroscopy, 38, 11: 1480-1487.
19. Kuzucuoğlu, A. H., Kiraz, M. N., Ünsalan, O., Taşdemir İ. 2015. Kütüphanelerdeki el yazması eserlere yönelik bir belgeleme önerisi: İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Nadir Eserler Kitaplığı Örneği. Bilgi Dünyası, 16, 1: 141-159.
20. Mermutlu, B. 2012. Ali Emiri Efendi’nin Mir’atü’l-Fevaid notlarında Diyarbakır’ın anıtsal tarihi yapıları. Şarkiyat: 88-100. Miliç, M. 2014. PXRF characterisation of Obsidian from Central Anatolia, The Aegean and Central Europe. Journal of Archaeological Science, 41: 285-296.
21. Monnier, G. F., Hauck, T. C., Feinberg, J. M., Luo, B., Le Tensorer, J. M., al Sakhel, H. 2013. A multi-analytical methodology of lithic residue analysis applied to Paleolithic tools from Hummal, Syria. Journal of Archaeological Science, 10: 3722- 3739.
22. Nazaroff, A. J., Baysal, A., Çiftçi, Y. 2013. The importance of chert in Central Anatolia: lessons from the Neolithic assemblage at Çatalhöyük, Turkey. Geoarchaeology: An International Journal, 28, 4: 340–362.
23. Ougeulle, A., Enel, H. R., Şimşek, G., Colomban, P. 2014. Medieval ceramic production at Qalhāt, Oman, a multidisciplinary approach proceedings of the seminar for Arabian studies Archaeopress. Oxford, UK, 44: 299-316.
24. Shugar, A. N., Mass, J. L. 2012. Handheld XRF for Art and Archaeology. Leuven: Leuven University Press.
25. Şimşek, G. 2005. Topkapı Sarayı Müzesi Koleksiyonu’na ait Kâ-be perdelerindeki metalik tellerin modern yüzey analiz teknikleriyle incelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, İstanbul. Şimşek, G., Colomban, P., Casadio, F., Bellot Gurlet, L., Zelleke, G., Faber, K. T., Milande, E., Tilliard, L. 2015. On-site identification of early bottger red stoneware using portable XRF/Raman instruments: 2 Glaze & Gilding Analysis. J. Am. Ceram. Society: 1-8.
26. Şimşek, G., Geckinli, A. E. 2011. An assessment study of tiles from Topkapı Palace Museum with energy-dispersive X-rayand Raman Spectrometers. J. Raman Spectroscopy, 43: 917-927.
27. Şimşek, G., Unsalan, O., Bayraktar, K., Colomban P. 2019. On-site pXRF analysis of glaze composition and colouring agents of “Iznik” tiles at Edirne Mosques (15th and 16th-centuries). Ceramics International, 45: 595-605.
28. Smith, D. C., Bouchard, M., Lorblanchet, M. 1999. An initial Raman microscopic investigation of Prehistoric Rock Art in caves of the Quercy District, S. W. France. Journal of Raman Spectroscopy, 4: 347-354.
29. Tominaga, S., Shingo D., Yukiko K., Keita H., Takahiko H. 2016. Society for imaging science and technology modeling and estimation for surface-spectral reflectance of watercolor paintings. Graduate School of Advanced Integration Science, Chiba University, Japan.
30. Unsalan, O., Kuzucuoglu A.H. 2016. Effects of hazardous pollutants on the Walls of Valence Aqueduct (Istanbul) by Raman Spectroscopy, SEM–EDX and Geographical Information System. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 152: 572–576.
31. Vetter, W., Schreiner, M. 2019. Revealıng the color palette of Austrıan 19th Century watercolor paınters – A non-destructıve approach by use of complementary FT-IR, Uv/Vıs/Nır- And XRF-Spectroscopy Institute of Science and Technology in Art (ISTA). Academy of Fine Arts, Schillerplatz, Vienna.
32. Yaşayan, G. 2014. Yağlı boya tablo koruma ve onarımında yüzey temizliğinin etkilerinin araştırılması. İstanbul Üniversitesi, SBE, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
33. Yenişehirlioğlu, F. 1987. Les Revêtements de céramiques dans les edifices de Diyarbakir, ars Turcica. Akten des VI. Internationalen Kongresses für Türkische Kunst, Munchen, 368-382.
34. Yıldırım, S. 2001. Diyarbakır yapılarında çini süsleme. Ankara Üniversitesi, SBE, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara. Yıldırım, S. 2005. Diyarbakır Melek Ahmet Paşa Camii çini süslemeleri. Türk Arkeoloji ve Etnoğrafya Dergisi, 5: 71-80.
35. Zimmermann, T., Banerjee, A., Huth, J. 2003. Frühe steinwerkzeuge aus Anatolien Archaologische und mineralogiche untersuchungen. Archaologisches Korrespondenzblatt, 33: 57-74.
36. https://hoodmuseum.dartmouth.edu/objects/c.971.42# (Erişim tarihi: 13.12.2020).