Feasibility study for a neutron investigation in archaeological research on Tifernum Mataurense (S. Angelo in Vado, Italy)

Autori

  • Massimo Rogante Rogante Engineering Office http://orcid.org/0000-0002-6846-0826
  • Emanuela Stortoni University of Macerata, Department of Educational Sciences, Cultural Heritage and Tourism, Polo didattico "Luigi Bertelli"

DOI:

https://doi.org/10.48258/arc.v5i4.900

Parole chiave:

Tifernum Mataurense, Sant'Angelo in Vado, Neutron Techniques, PIXE, PGAA, NIPS, TOF-ND, Spectrometry, Archaeometry

Abstract

External milli-beam particle induced X-ray emission spectroscopy (PIXE), Prompt Gamma Activation Analysis, Neutron Induced Prompt Gamma Spectrometry (NIPS) and high resolution Time-Of-Flight Neutron Diffraction (TOF-ND) have been considered as non-destructive techniques to plan the investigation of 6 metallic archaeological artefacts sporadically discovered over time at the Tifernum Mataurense area (S. Angelo in Vado, Marche Region, Italy). The primary goal of this feasibility study is to create indications to advance the correct technological and material description of the objects providing scientific data for further and more comprehensive comparative analyses also covering the find material from the close archaeological sites. PIXE would provide quantitative analyses of major and trace elements (e.g., Fe, Pb and As) in order to recognize the constitutive alloys and to supply information on the near-surface elemental composition complementary to the data characteristic for the bulk. The neutron investigations would allow determining the bulk composition, also providing either a qualitative and quantitative assessment of the phase composition and the structural properties of the constituents, or radiographic images, finally to identify possible manufacturing techniques. The expected results would allow also achieving important information on the possible provenance, being useful also to set up a classification according to the chemical composition.

Biografia autore

Massimo Rogante, Rogante Engineering Office

Rogante Engineering Office (REO) is a reference point for Industrial Applications of Neutron Techniques, for the non-destructive characterization of components and materials. The director Dr. Ing. Massimo Rogante, Italian Member of the International Scientific Advisory Committee of the Budapest Reactor, is author of various publications and associated editor of international scientific journals. REO is a qualified supplier of industries and authorities to international level and at present is developing a programme of investigation in the archeometric sector by adopting neutron techniques. For more information, please visit the web site www.roganteengineering.it

Riferimenti bibliografici

Antiqua frustula (2002), Antiqua frustula. Urbs Salvia. Materiali sporadici dalla città e dal territorio. Catalogo della mostra (Urbisaglia, giugno-luglio 2002; Civitanova Marche, luglio-agosto 2007), Pollenza (MC): Servizio Editoria Fondazione Ca.Ri.Ma.

Antiqua frustula (2007), Antiqua frustula. Monete, oggetti bronzei e altri reperti sporadici da Urbs Salvia. Catalogo della mostra (Urbisaglia, giugno-luglio 2007; Civitanova Marche, luglio-agosto 2007), Pollenza (MC): Servizio Editoria Fondazione Ca.Ri.Ma.

Asolati M. (2001), Le monete, in Monte Torto 2001, pp. 173-190.

Asolati M. & Crisafulli C. (1994), Ritrovamenti monetali di età romana nel Veneto, 2, Padova: Esedra Editrice s.r.l.

Asolati M. & Rossi R. (2007), La storia di Urbs Salvia attraverso le monete dal III secolo a.C. all'età moderna, in Antiqua frustula 2007, pp. 67-90.

Belgya T., Kis Z., Szentmiklósi L., Kasztovszky Zs., Kudejova P., Schulze R., Materna T., Festa G., Caroppi P.A. (2008), First Elemental Imaging Experiments on a Combined PGAI and NT Setup at the Budapest Research Reactor, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 278/3, pp. 751-754.

Belloni G.G. (1993), La moneta romana. Società , politica, cultura, Roma: Carocci.

Brecciaroli Taborelli L. (1996-1997), Jesi (Ancona). L'officina ceramica di Aesis (III sec. a.C. – I sec. d.C.). NSA, CXXI, 5-277.

Castoldi M. (2005), Cremona e l'ager Cremonensis: elementi d'arredo in bronzo, in Slavazzi F. (a cura di), Arredi di lusso di età romana. Da Roma alla Cisalpina (Flos Italiae. Documenti di Archeologia della Cisalpina romana, 6), Firenze: All'Insegna del Giglio, 187-204.

Catalli F. (1995), Monete dell'Italia antica, Roma: IPZS.

Catani E. (2000-2011), Schede sugli scavi a Tifernum Mataurense presso ex Campo della Pieve e Area ex Graziani-Pinzauti, Fasti Online (Database su scavi archeologici).

Catani E. (2002), Tifernum Mataurense, in Dall'Aglio P.L.-Campagnoli P. (a cura di), Sulle tracce del passato. Percorsi archeologici nella provincia di Pesaro e Urbino, Urbania: Servizio Editoria Provincia di Pesaro Urbino, 72-78.

Catani E. (2004), Tifernum Mataurense: note di topografia urbana, viabilità e bonifica agraria del territorio, in Destro M., Giorgi E. (a cura di) (2004), 97-117.

Catani E. (2012), Osservazioni preliminari sul rifornimento idrico del municipio romano di Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado-PU), in de Marinis G. et alii (a cura di), I processi formativi ed evolutivi della città in area adriatica (BAR International Series, 2419), Oxford: Archaeopress, 431-444.

Catani E. & Monacchi W. (a cura di) (2004), Tifernum Mataurense - I, Un municipio romano verso il terzo millennio, Atti del Convegno di Studi (Sant'Angelo in Vado - PU, 12 ottobre 1997), (= Ichnia II, 2), Sant'Angelo in Vado - PU: Servizio Editoria Università degli Studi di Macerata.

Catani E. & Monacchi W. (a cura di) (2010), Tifernum Mataurense - II, Il territorio, (= Ichnia II, 4), Sant'Angelo in Vado - PU: Monacchi Editore.

Catani E. & Monacchi W. & Stortoni E. (a cura di) (c.d.s.), Tifernum Mataurense III. I vecchi scavi, I, (= Ichnia II, 8), Sant'Angelo in Vado - PU: Monacchi Editore.

Catani E. & Stortoni E. (2009), Scavi e ricerche archeologiche dell'Università degli Studi di Macerata a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU), in G. de Marinis, G. Paci (a cura di), Omaggio a Nereo Alfieri. Contributi all'archeologia marchigiana, Atti del Convegno di Studi (Loreto, 9 – 11 maggio 2005), (= Ichnia I, 12), Tivoli: Edizioni Tored, 51-90.

Cavallini M.L. (2001), Strumenti chirurgici, oggetti da cosmesi, in Luni - Gori (a cura di (2001), 136-137.

Cesaroni F. & Cavallini M.L. (2001), Bronzi decorativi, in Luni-Gori (a cura di) (2001), pp. 95-117.

Cigada A. & Pastore T. (2012), Struttura e proprietà dei materiali metallici, Milano: MacGraw-Hill.

De Carolis E. (2007), Il mobile a Pompei ed Ercolano. Letti, tavoli, sedie e armadi. Contributo alla tipologia dei mobili della prima età imperiale, Roma: L'Erma di Bretschneider.

De Carolis S. (a cura di) (2009), Ars medica. I ferri del mestiere. La domus ‘del Chirurgo' di Rimini e la chirurgia nell'antica Roma, Rimini: Guaraldi s.r.l.

De Marinis G. & Quiri P. (2005), Una domus con mosaici da Sant'Angelo in Vado, in C. Angelelli (a cura di), Atti del X Colloquio dell'Associazione Italiana per lo Studio e la Conservazione del mosaico (Lecce, 18-21 febbraio 2004), Tivoli (Roma): Scripta Manent Edizioni, 839-843.

De Marinis G. & Quiri P. (2006), Una domus con mosaici a Sant'Angelo in Vado, in Tornatore M. (a cura di) (2006), 31-64.

Destro M. & Giorgi E. (a cura di) (2004), L'Appennino in età romana e nel primo Medioevo. Viabilità e popolamento nelle Marche e nell'Italia centro-settentrionale. Atti del Convegno (Corinaldo, 28 – 30 giugno 2001), Bologna: Ante Quem (Studi e Scavi, n.s. 6).

Ermeti A.L. (2002), La ceramica a vernice nera nell'area attraversata dalla Flaminia nella vallata del Metauro, in Luni 2002, 131-212.

Fabrini M.G. (2007), Frammenti statuari da bronzi di grande dimensione, in Fabrini M.G., Cingolani S., Frapiccini N. (2007), 19-20.

Fabrini M.G. (2002), Bronzetti ed utensili metallici, in Antiqua frustula (2002), 75-98.

Fabrini M.G. & Cingolani S. & Frapiccini N. (2007), Bronzi, bronzetti e strumenti metallici da Urbs Salvia, in Antiqua frustula (2007), 17-66.

Giacobello F. (2012), Arredi in bronzo del Museo Archeologico Nazionale di Aquileia, in Bonetto J. & Salvadori M. (a cura di), L'architettura privata ad Aquileia in età romana, in Atti del Convegno di Studio (Padova, 21-22 febbraio 2011), (= Antenor Quaderni, 24), Padova: Servizio Editori Università degli Studi di Padova, 273-280.

Giacobello F. (2010), Letti in bronzo. Dal modello ellenistico alla Cisalpina romana. LANX, 6, 161-174.

Giardino C. (1998), I metalli nel mondo antico. Introduzione all'archeometallurgia, Bari-Roma: Laterza.

Giovagnetti C. (1995), La ceramica di Rimini repubblicana. La vernice nera di produzione locale, in Calbi A. & Susini G.C. (a cura di), Pro populo ariminese, in Atti del Convegno Internazionale Rimini antica: Una respublica fra terra e mare (Rimini, ottobre 1993), (Epigrafia e Antichità , 14), Faenza: Fratelli Lega Editori, 437-468.

Giuliodori C. (2005-2006), Ceramica fine da mensa del "Saggio Ghibelline” a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU), tesi di laurea, Università degli Studi di Macerata.

Giuliodori M. (2001), Terra sigillata tarda medio-adriatica, in Monte Torto 2001, pp. 67-70.

Glascock M.D., Spalding T.G., Biers J.C., Cornman M.F. (1984), Analysis of Cu-based metallic artifacts by prompt gamma-ray NAA. Archaeometry, 26, 1, 96, 96-103.

Gori G. (2003) A, Circolazione monetaria, in Luni M. (a cura di) (2003), 383-388.

Gori G. (2003) B, Instrumentum domesticum, in Luni M. (a cura di) (2003), 371-382.

Guzzo P. (1974), Luzzi. Località S. Vito (Cosenza). Necropoli di età romana. NSA, XXVIII, 449-484.

Horváth E., Rogante M., Káli Gy., Kasztovszky Zs., Kis Z., Kovács I., Maróti B., Rosta L., SzÅ‘kefalvi-Nagy Z., Neutron investigations of an exceptional zinc lamp from the Academia Georgica Treiensis archaeological collection (Italy), submitted to Restaurierung und Archäologie.

Jackson R. (2009), Lo strumentario chirurgico della domus riminese, in De Carolis S. (a cura di) (2009), 73-91.

Johansson T.B., Akselsson R., Johansson S.A.E. (1970), X-ray analysis: elemental trace analysis at the 10-12 g level, Nucl. Instr. Methods, 84, pp. 141-143.

Káli Gy., Sánta Zs., Bleif H.J., Mezei F., Rosta L., Szalók M. (2007), Installation of the high resolution TOF diffractometer at the Budapest Research Reactor, Zeitschrift für Kristallographie, Supplement Issue 26, pp. 165-170.

Ladich M. (1990), La moneta romana di bronzo tardoantica (379-498 d.C.), Roma: Edizioni STEA.

Leon C. (1971), Die Bauornamentik des Trajansforums, Wien-Köln-Graz: H. Bohlaus.

Luni M. (2001), Statue di bronzo a Forum Sempronii e in città del versante medio adriatico, in Luni M. & Gori G.C. (a cura di) (2001), 11-93.

Luni M. (a cura di) (2002), La via Flaminia nell'ager Gallicus, in Atti del Convegno (Fano 23-24 ottobre 1994), Urbino: Quattro Venti.

Luni M. & Gori G. (a cura di) (2001), I bronzi di Forum Sempronii. L'utile e il bello, Urbino: Quattro Venti Srl.

Luni M. (2003), Statue di bronzo, in Luni M. (a cura di) (2003), 364-370.

Luni M. (a cura di) (2003), Archeologia nelle Marche dalla preistoria all'età tardo-antica, Firenze: Nardini Editore.

Luni M. (a cura di) (2007), Domus di Forum Sempronii. Decorazione e arredo, Roma: L'Erma di Bretschneider.

Maenhaut W., Malmqvist K.G. (2002), Particle-Induced X-ray Emission Analaysis, Handbook of X-Ray Spectrometry, Second Edition, R.E . Van Grieken, A.A. Markowicz (Eds.), M. Dekker, New York, pp. 719-810.

Mandò P.A., PrzybyÅ‚owicz W.J. (2009), Particle-Induced X-Ray Emission (PIXE), Encyclopedia of Analytical Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd.

Manni A. (2008), Prompt Gamma Activation Analysis per l'investigazione di materiali non solo industriali: le applicazioni in archeologia, in Proc. 1st Italian Workshop for Industry: Industrial Applications of Neutron Techniques ( Civitanova Marche, Italy, 12-14 June 2008), Civitanova Marche: Rogante Engineering Ed.

Maxwell J.A., Teesdale W.J., Campbell J.L. (1995), The Guelph PIXE software package II, Nucl. Instr. Methods B 95, 407-421.

Mazzeo Saracino L. (1991), Aspetti della produzione e della commercializzazione dell'instrumentum domesticum di età romana nelle Marche alla luce dei rinvenimenti di Suasa, in Atti del Convegno, L'entroterra marchigiano nell'antichità : ricerche e scavi (Arcevia, 16-17 novembre 1991). Le Marche. Archeologia, Storia, Territorio, 53-94.

Mercando L. & alii (1982), Urbino (Pesaro). Necropoli romana. Tombe al bivio della Croce dei Missionari e a San Donato. NSA, XXXVI, 109-419.

Molnár G.L., Belgya T., Dabolczi L., Fazekas B., Révay Zs., Veres à., Bikit I., Kis Z., à–stör J. (1997), The new prompt gamma-activation analysis facility at Budapest, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 215, pp. 111-115.

Molnár G.L., Révay Zs., Paul R.L., Lindstrom R.M. (1998), Prompt-gamma activation analysis using the k 0 approach, J. Radioanal. Nucl. Chem., 234, pp. 21-26.

Monacchi W. (1995), Il Museo Civico di Macerata Feltria, Sant'Angelo in Vado (PS): Servizio Editoria Comune di Macerata Feltria.

Monacchi W. (1997), Alla scoperta di Tifernum Mataurense. Guida alla mostra (Sant'Angelo in Vado (PU), ex Convento di S. Maria dei Servi, 12 ottobre 1997-12 aprile 1998), Sant'Angelo in Vado: Servizio Editoria Comune di Sant'Angelo in Vado.

Monacchi W. (2000), Archeologia e storia nella valle del Senatello. Catalogo della mostra: Casa-Museo di Casteldelci, 29 luglio 2000 - 30 aprile 2001, Urbania (PU).

Monacchi W. (2004) A, Nuove acquisizioni del Museo archeologico di Sant'Angelo in Vado, in Catani E. & Monacchi W. (a cura di) (2004), 171-192.

Monacchi W. (2004) B, Tifernum Mataurense: Bolli su terra sigillata italica, in Catani E., Monacchi W. (a cura di) (2004), 59-100.

Monacchi W. (2010) A, La carta archeologica dell'alta valle del Metauro, in Catani E. & Monacchi W. (a cura di) (2010), 253-424.

Monacchi W. (2010) B, La romanizzazione del territorio e gli eredi dei Romani, in Catani E. & Monacchi W. (a cura di) (2010), 163-201.

Monacchi W. & Stortoni E. (2000-2014), Registro dei Reperti Particolari, Macerata 2005, cartt. T.M. 05, Archivio Dip. Sc. Form., BB.CC., Turismo, Università degli Studi di Macerata, Macerata 2000-2014.

Monte Torto (2001), Monte Torto di Osimo. L'impianto produttivo, Ancona: Servizio Editoria Soprintendenza Archeologica per le Marche.

Olcese G. (2009), s.v. Archeometria, in Francovich R. & Manacorda D. (a cura di), Dizionario di archeologia, Roma-Bari: Editori Laterza, 24-29.

Paci G. (2004), Le iscrizioni romane di Tifernum Mataurense e la storia del municipio, in Catani E. & Monacchi W. (a cura di) 2004, 17-34.

Palermo L. (2006), I reperti mobili, Tornatore M. (a cura di) (2006), 97-114.

Parrini M. (2008), La mostra sui Piceni è stata un grande successo da esportare: i bronzi erano prodotti tra Fabriano e Matelica, Geronimo, IX 24, p. 30.

Puc M.D., Budnar M., Kavćić M., Pelicon P. (2002), Detector response function for fitting PIXE spectra, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 189, pp. 123-130.

Révay Zs. (2006), Calculation of uncertainties in prompt gamma activation analysis, Nucl. Instrum. Meth., A 564, pp. 688-697.

Révay Zs. (2009), Determining Elemental Composition Using Prompt Gamma Activation Analysis, Anal. Chem., 81/16, pp. 6851–6859.

Révay Zs., Molnar G.L., Belgya T., Kasztovszky Zs., Firestone R.B. (2001), A new γ-ray spectrum catalog and library for PGAA, J. Radioanal. Nucl. Chem., 248, 395.

Révay Zs., Molnár G.L. (2003), Standardisation of the prompt gamma activation analysis method, Radiochim. Acta, 91, pp. 361-369.

Révay Zs., Belgya T., Kasztovszky Zs., Weil J.L., Molnár G.L. (2004), Cold neutron PGAA facility at Budapest, Nucl. Instrum. Meth. B, 213, pp. 385-388.

Rispoli G. (2009), I ferri del mestiere. Chirurgia...sotto le ceneri dell'antica Pompei, in De Carolis S. (a cura di) 2009, 67-71.

Rogante M. (2006), Prompt Gamma Activation Analysis (PGAA) per l'investigazione di reperti archeologici. Archeopiceno, 43/44, XIV, 27-31.

Rogante M. (2008), Applicazioni Industriali delle Tecniche Neutroniche, Proc. 1st Italian Workshop for Industry "Industrial Applications of Neutron Techniques", Civitanova Marche, Italy, 12-14 June 2008, Rogante Engineering, Ed., pp. 40-120.

Rogante M. (2011), Neutron techniques for materials study in Engineering and Archaeology. Presentation at the Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France, Amphithéà¢tre Bernard Palissy C2RMF, Palace of Louvre, Paris, France, 06 October 2011.

Rogante M. & de Marinis G. & Kasztovszky Zs. & Milazzo F. (2007), Comparative analysis of Iron Age bronze archaeological objects from a Picenum necropolis of Centre Italy with Prompt Gamma Activation Analysis. Nuovo Cimento C, 30/1, 113-122.

Rogante M. & Kasztovszky Zs. & Manni A. (2010a), Prompt Gamma Activation Analysis of bronze fragments from archaeological artefacts, Matelica (Picenum) necropolis, Italy. Notiziario - Neutroni e Luce di Sincrotrone, 15/1, 12-23.

Rogante M., Pallottini L., Petricci E. (2010b), X-ray detection by Si(Li) semiconductor counter for materials investigation, Advances and Applications in Mechanical Engineering and Technology, 1/2, pp. 167-181.

Romualdi A. (a cura di) (1989), Il patrimonio disperso. Reperti archeologici sequestrati dalla Guardia di Finanza. Catalogo della Mostra (Piombino, 15 luglio - 31 ottobre 1989), Roma: L'Erma di Bretschneider.

Rossi R. (2002), Le monete, in Antiqua frustula 2002, pp. 99-108.

Savio A. (2001), Monete romane, Guidonia: Jouvence.

Stortoni E. (2004), Recenti indagini archeologiche a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU): relazione preliminare, in Destro M., Giorgi E. (a cura di) (2004), 119-128.

Stortoni E. (2010), "Indagini archeologiche a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU). VII Campagna di scavo (3-29 luglio 2006)”, Fasti on line. Documents & Research, vol. 181, 1-5, http://www.fastionline.org/docs/FOLDER-it-2010-181.pdf.

Stortoni E. (2013), "Indagini archeologiche dell'Università degli Studi di Macerata a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU). VI Campagna di scavo (27 giugno – 16 luglio 2005)”, Fasti on line. Documents & Research, vol. 294, 1-12, http://www.fastionline.org/docs/FOLDER-it-2013-294.pdf.

Stortoni E. (2013-14), Scheda sugli scavi presso ex Campo della Pieve e Area ex Graziani-Pinzauti, Fasti Online (Database su scavi archeologici).

Stortoni E. (c.d.s.) a, VIII campagna di scavo archeologico nell'area di Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado – PU): note preliminari. Picus, XXXIV.

Stortoni E. (c.d.s.) b, Presentazione del mosaico con thiasos marino delle terme romane di Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado – PU). Picus, XXXIV.

Stortoni E. (c.d.s.) c, Tifernum Mataurense: antico municipio romano. Museo e Parco archeologico: un progetto di tutela e valorizzazione dell'area archeologica di Sant'Angelo in Vado (PU), in Baldelli G. & Lo Schiavo F. (a cura di) (c.d.s.), Amore per l'Antico dal Tirreno all'Adriatico, dalla Preistoria al Medioevo ed oltre. Studi di Antichità in onore di Giuliano de Marinis.

Szőkefalvi-Nagy Z. (1994), Applications of PIXE in the Life Sciences, Biological Trace Element Research, 43-45/1, pp. 73-78.

Tornatore M. (a cura di) (2006), Una domus con mosaici a Tifernum Mataurense, Urbania: Arti grafiche Stibu.

Travaglini P. (2005-2006), Ceramica fine da mensa del "Saggio Fosse” e del "Saggio Strada” a Tifernum Mataurense (Sant'Angelo in Vado - PU), tesi di laurea, Università degli Studi di Macerata.

Uttoveggio F. (2007), Bronzi decorativi, in Luni M. (a cura di) (2007), 151-156.

Wroth W. (1966), Imperial Byzantine Coins in the British Museum, Chicago: Argonaut.

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Pubblicato

2014-10-24

Come citare

Rogante, M., & Stortoni, E. (2014). Feasibility study for a neutron investigation in archaeological research on Tifernum Mataurense (S. Angelo in Vado, Italy). Archeomatica, 5(4). https://doi.org/10.48258/arc.v5i4.900

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Guest Paper