TY - JOUR A1 - Reith, F. A1 - Fairbrother, L. A1 - Nolze, Gert A1 - Wilhelmi, O. A1 - Clode, P. L. A1 - Gregg, A. O. A1 - Parsons, J. E. A1 - Wakelin, S. A. A1 - Pring, A. A1 - Hough, R. A1 - Southam, G. A1 - Brugger, J. T1 - Nanoparticle factories: Biofilms hold the key to gold dispersion and nugget formation N2 - Biofilms living on gold (Au) grains play a key role in the biogeochemical cycle of Au by promoting the dispersion of Au via the formation of Au nanoparticles as well as the formation of secondary biomorphic Au. Gold grains from Queensland, Australia, are covered by a polymorphic, organic-inorganic layer that is up to 40 μm thick. It consists of a bacterial biofilm containing Au nanoparticles associated with extracellular polymeric substances as well as bacterioform Au. Focused ion beam (FIB) sectioning through the biofilm revealed that aggregates of nanoparticulate Au line open spaces beneath the active biofilm layer. These aggregates (bacterioform Au type 1) resulted from the reprecipitation of dissolved Au, and their internal growth structures provide direct evidence for coarsening of the Au grains. At the contact between the polymorphic layer and the primary Au, bacterioform Au type 2 is present. It consists of solid rounded forms into which crystal boundaries of underlying primary Au extend, and is the result of dealloying and Ag dissolution from the primary Au. This study demonstrates that (1) microbially driven dissolution, precipitation, and aggregation lead to the formation of bacterioform Au and contribute to the growth of Au grains under supergene conditions, and (2) the microbially driven mobilization of coarse Au into nanoparticles plays a key role in mediating the mobility of Au in surface environments, because the release of nanoparticulate Au upon biofilm disintegration greatly enhances environmental mobility compared to Au complexes only. KW - Nanomaterial KW - Gold KW - Electron backscatter diffraction PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1130/G31052.1 VL - 38 IS - 9 SP - 843 EP - 846 PB - Geological Society of America AN - OPUS4-37995 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gauert, C. A1 - Schannor, M. A1 - Hecht, L. A1 - Radtke, Martin A1 - Reinholz, Uwe T1 - A comparison of in situ analytical methods for trace element measurement in gold samples from various South African gold deposits N2 - Trace element concentrations in gold grains from various geological units in South Africa were measured in situ by field emission-electron probe microanalysis (FE-EPMA), laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) and synchrotron micro X-ray fluorescence spectroscopy (SR-µ-XRF). This study assesses the accuracy, precision and detection limits of these mostly non-destructive analytical methods using certified reference materials and discusses their application in natural sample measurement. FE-EPMA point analyses yielded reproducible and discernible concentrations for Au and trace concentrations of S, Cu, Ti, Hg, Fe and Ni, with detection limits well below the actual concentrations in the gold. LA-ICP-MS analyses required larger gold particles (> 60 µm) to avoid contamination during measurement. Elements that measured above detection limits included Ag, Cu, Ti, Fe, Pt, Pd, Mn, Cr, Ni, Sn, Hg, Pb, As and Te, which can be used for geochemical characterisation and gold fingerprinting. Although LA-ICP-MS measurements had lower detection limits, precision was lower than FE-EPMA and SR-µ-XRF. The higher variability in absolute values measured by LA-ICP-MS, possibly due to micro-inclusions, had to be critically assessed. Non-destructive point analyses of gold alloys by SR-µ-XRF revealed Ag, Fe, Cu, Ni, Pb, Ti, Sb, U, Cr, Co, As, Y and Zr in the various gold samples. Detection limits were mostly lower than those for elements measured by FE-EPMA, but higher than those for elements measured by LA-ICP-MS. N2 - Les concentrations en éléments traces de grains d'or provenant de différentes unités géologiques d'Afrique du Sud ont été mesurées in situ par microsonde électronique à émission de champ (FE-EPMA), spectrométrie de masse couplée à une source plasma et un système d'ablation laser (LA-ICP-MS) et micro spectroscopie de fluorescence des rayons X au Synchrotron (SR-µ-XRF). Cette étude évalue l'exactitude, la précision et les limites de détection de ces méthodes d'analyse pour la plupart non-destructives en utilisant des matériaux de référence certifiés, et discute de leur application dans les mesures sur échantillon naturel. Les points d'analyses FE-EPMA ont fournis des concentrations reproductibles et discernables pour l'Au et des concentrations en traces de S, Cu, Ti, Hg, Fe et Ni, avec des limites de détection bien inférieures aux concentrations réelles dans l'or. Les analyses LA-ICP-MS ont nécessitées des particules d'or de plus grande taille (> 60 µm) pour éviter toute contamination pendant la mesure. Les éléments mesurés au-dessus des limites de détection inclus Ag, Cu, Ti, Fe, Pt, Pd, Mn, Cr, Ni, Sn, Hg, Pb, A et Te, qui peuvent être utilisés pour les caractérisations géochimique et le «fingerprinting» de l'or. Bien que les mesures LA-ICP-MS aient des limites de détection plus basses, la précision est inférieure par rapport à celles de la microsonde FE et de la SR-µ-XRF. La plus grande variabilité des valeurs absolues mesurées par LA-ICP-MS, probablement reliée à la présence de micro-inclusions, a du être évaluée de manière critique. Les points d'analyse non-destructifs des alliages d'or par SR-µ-XRF ont révélés la présence de Ag, Fe, Cu, Ni, Pb, Ti, Sb, U, Cr, Co, As, Y et Zr dans les différents échantillons. Les limites de détection ont été pour la plupart inférieures à celles des éléments mesurés par FE-EPMA, mais supérieures à celles des éléments mesurés par LA-ICP-MS. KW - Trace elements KW - Gold KW - FE-EPMA KW - LA-ICP-MS KW - SR-µ-XRF KW - Precision KW - Précision KW - Comparison of techniques KW - Éléments traces PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2015.00362.x SN - 1639-4488 SN - 1751-908X VL - 40 IS - 2 SP - 267 EP - 289 PB - Blackwell CY - Oxford AN - OPUS4-34882 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Von Ägypten bis Hiddensee – Analyse von Gold mit Synchrotronstrahlung N2 - Gold ist eines der sieben schon im Altertum bekannten Metalle und wurde wg. seines Glanzes und seiner Seltenheit von alters her als Tauschmittel und zur Herstellung von Schmuck benutzt. Außerdem ist es einfach bearbeitbar und weitestgehend gegen chemische Einflüsse resistent. Die Untersuchungen von Gold mit synchrotronstrahlungsangeregter Röntgenfluoreszenzanalyse sind zerstörungsfrei und geben Auskunft über die in der untersuchten Probe vorhandenen chemischen Elemente. Bei den hier vorgestellten Untersuchungen an der BAMline stehen Fragestellungen wie Herkunft, Herstellungsverfahren und Zusammengehörigkeit von Goldfunden im Vordergrund. Die verschiedenen Fragestellungen werden an einer Reihe von Beispielen erläutert die vom Wikingerschatz aus Hiddensee über die Himmelsscheibe von Nebra bis hin zu Funden aus Ägypten langen. Zusätzlich werden die modernen Messmethoden vorgestellt, die am Synchrotron heutzutage zur Verfügung stehen. T2 - Vorlesung FU Berlin Einführung in die Archäometrie CY - Berlin, Germany DA - 04.11.2016 KW - Synchrotron KW - BAMline KW - Gold KW - XRF PY - 2016 AN - OPUS4-38810 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Es ist nicht alles Gold was glänzt - Die Analyse von Gold mit Synchrotronstrahlung N2 - Gold ist eines der sieben schon im Altertum bekannten Metalle und wurde wg. seines Glanzes und seiner Seltenheit von alters her als Tauschmittel und zur Herstellung von Schmuck benutzt. Außerdem ist es einfach bearbeitbar und weitestgehend gegen chemische Einflüsse resistent. Die Untersuchungen von Gold mit synchrotronstrahlungsangeregter Röntgenfluoreszenzanalyse sind zerstörungsfrei und geben Auskunft über die in der untersuchten Probe vorhandenen chemischen Elemente. Bei den hier vorgestellten Untersuchungen an der BAMline stehen Fragestellungen wie Herkunft, Herstellungsverfahren und Zusammengehörigkeit von Goldfunden im Vordergrund. Die verschiedenen Fragestellungen werden an einer Reihe von Beispielen erläutert die vom Wikingerschatz aus Hiddensee über die Himmelsscheibe von Nebra bis hin zu Funden aus Ägypten langen. Zusätzlich werden die modernen Messmethoden vorgestellt, die am Synchrotron heutzutage zur Verfügung stehen. T2 - Vortragsreihe „Naturwissenschaftliche Einsichten in Kunst- und Kulturgut" CY - Dresden, Germany DA - 13.10.2016 KW - Synchrotron KW - BAMline KW - Gold KW - XRF PY - 2016 AN - OPUS4-38809 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Guerra, M. F. A1 - Fischer, M. A1 - Radtke, Martin A1 - Reinholz, Uwe T1 - Inca figurines from the Ethnologisches Museum in Berlin: an analytical study of some typical and atypical productions N2 - Fourteen hollow and one cast anthropomorphic and zoomorphic figurines produced in Incan times for ritual offerings from the Ethnologisches Museum in Berlin were selected to investigate the technologies and alloys used for their fabrication with portable optical microscopy and non-destructive XRF elemental analysis. This group of gold and silver figurines includes typical specimens of the Inca production, such as the four silver figurines from the Island Coati in Lake Titicaca and the two gold figurines from Pachacamac, as well as specimens that are seldom present in collections, which makes them atypical. In addition to the tall figurines with atypical hair or standing pose, one bicolour figurine half silver, half gold) and another with coloured inlays were included in this study for comparison. The large majority of the silver specimens are made from very high quality alloys and the gold figurines are made from alloys containing low copper contents and silver ranging from 30wt% to 52wt%. KW - Gold KW - pXRF KW - Inca PY - 2017 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-436015 DO - https://doi.org/10.4000/bifea.8232 SN - 0303-7495 VL - 46 IS - 1 SP - 221 EP - 251 PB - Institut Français d'Études Andines AN - OPUS4-43601 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niemeyer, B. A1 - Schwarzmaier, A. A1 - Radtke, Martin A1 - Hahn, Oliver T1 - Archaische Goldarbeiten aus Kleinasien in der Berliner Antikensammlung – Herstellungstechnik, Materialanalytik und der Fundkomplex »aus Ephesos« N2 - Ein Konvolut einzelner Schmuckstücke und die Goldbeigaben eines angeblichen Grabfundes wurden technologisch und analytisch untersucht. Die meisten Objekte sind Blecharbeiten, die aus einer Vielzahl von Einzelteilen mit metallischem Goldlot zusammengefügt und mit Granulation oder granulations-imitierendem Perl- oder Kerbdraht verziert wurden. Nur vier kleine Ohrringe sind massiv gegossen. Zwei Zierbleche dürften über Patrizen (Positivmodeln), die Deckel der Astragale in Matrizen (Negativmodeln) geformt worden sein. Alle Objekte wurden mit Synchrotron- und atmosphärischer Röntgenfluoreszenz analysiert. Die Daten zeigen das breite Spektrum an Goldlegierungen, die im 7./6. Jahrhundert v. Chr. in Kleinasien verarbeitet wurden: vom natürlichen Seifengold (Elektrum) bis zu geläutertem, fast reinem Gold. Eine Korrelation zwischen Goldqualität und Verarbeitungsmethode konnte nicht festgestellt werden. Sowohl hochreines als auch mit viel Silber und Kupfer legiertes Gold wurde zum Schmieden von Blecharbeiten, aber auch zum Massivguss verwendet. Aus der Goldfarbe kann wegen des Phänomens der oberflächlichen Goldanreicherung nicht auf eine Legierungszusammensetzung geschlossen werden. Der 1963 angekaufte Fundkomplex aus lydischen Metallarbeiten und ostionischen Salbgefäßen aus Ton dürfte einen Grabfund des frühen 6. Jahrhunderts v. Chr. darstellen, dessen Herkunft aus Ephesos jedoch nicht zu sichern ist. KW - Gold KW - Synchrotron KW - XRF PY - 2017 SN - 1866-7007 VL - 9 SP - 57 EP - 83 PB - RGZM. Archäologische Staatssammmlung München CY - München AN - OPUS4-42986 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin A1 - Reinholz, Uwe A1 - Scholz, Philipp T1 - The Bernstorf Gold - A challenge to the flexibility of SRXRF N2 - The gold finds from Bernstorf, in the Freising district of Bavaria, were discovered in 1998, in the area of a Bronze Age settlement. First analyses with X-ray fluorescence (XRF) revealed gold of an unusually high purity grade, which was explained by using cementation techniques. A newer analysis with laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA–ICP–MS) indicated an even higher purity. These analytical results were the starting point of an ongoing discussion. The amount and type of the detected contaminants were highly controversial and led to contradictory interpretations. We reanalysed 11 gold samples with synchrotron radiation induced X-ray fluorescence (SRXRF) at the BAMline at BESSY-II. To reach the desired detection limits a thorough analysis with three different excitation energies and detection conditions were applied to confirm or disprove the previous results. In this contribution we will get into the details for the need of the different measurement conditions and the virtues of the use of synchrotron radiation. The use and effectiveness of cementation techniques will be addressed. Finally we will present the achieved results and their impact on the discussion. T2 - ICXOM 24 CY - Trieste, Italy DA - 25.10.2017 KW - Gold KW - Synchrotron KW - XRF KW - BESSY KW - Archeometry PY - 2017 AN - OPUS4-42977 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Von der Antike in die Zukunft: Materialanalyse mit Synchrotronstrahlung N2 - Die Eigenschaften und die Verlässlichkeit von Materialien jeglicher Art sind seit jeher die Grundlagen der Technik einer Gesellschaft. Tiefgreifende Kenntnisse über sie sind deshalb eine Voraussetzung um neue Produkte zu entwickeln, Verlässlichkeit zu gewährleisten, oder aber auch, wie in der Archäometrie, Kenntnisse über die Vergangenheit zu gewinnen. Ein Schlüssel zum Verständnis ist das Wissen über die chemische Zusammensetzung und die Struktur von Materialien Die Analyse mit Synchrotronstrahlung bietet hierfür herausragende Werkzeuge an, die zerstörungsfrei und hochsensitiv sind. Mit Röntgenfluoreszenzanalyse kann die elementare Zusammensetzung in winzigen Proben bis auf μg/g bestimmt werden. Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Themengebieten, aber besonders von archäologischen Fragestellungen wie z.B. dem Goldfund von Bernstorf werden im Vortrag vorgestellt. T2 - Berliner Industriegespräch CY - Berlin, Germany DA - 05.04.2017 KW - Gold KW - Synchrotron KW - XRF KW - BESSY KW - Archeometry KW - BAMline PY - 2017 AN - OPUS4-42979 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Radtke, Martin A1 - Reinholz, Uwe A1 - Gebhard, R. T1 - Synchrotron radiation–induced X-ray fluorescence (SRXRF) analyses of the Bernstorf Gold N2 - The gold finds from Bernstorf, in the Freising district of Bavaria, were discovered in 1998, in the area of a Bronze Age settlement. First analyses with X-ray fluorescence (XRF) revealed gold of an unusually high purity grade, which was explained by the use of cementation techniques. A newer analysis with laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA–ICP–MS) indicated an even higher purity. The analytical results were the starting point of an ongoing discussion. In this study, we re-analysed 11 gold samples with Synchrotron radiation–induced X-ray fluorescence at the BAMline at BESSY. In a thorough analysis, different excitation and detection conditions were applied to confirm or disprove the previous results. It was shown that the purity of the gold from the specimen is higher than 99.9%. The main impurities are silver in a range between 20 and 200 μg/g and copper between 1 and 10 μg/g. The results are in very good agreement with the LA–ICP–MS measurements and provide basic information for discussions about provenance, processing techniques or considerations of authenticity. KW - Gold KW - Synchrotron KW - XRF KW - BESSY KW - Archeometry PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1111/arcm.12294 SN - 0003-813X SN - 1475-4754 VL - 59 IS - 5 SP - 891 EP - 899 PB - Wiley AN - OPUS4-42540 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Zur Röntgenfluoreszenzanalyse von Kulturgütern - Von Nebra bis Ägypten N2 - Im Vortag werden die Möglichkeiten der Synchrotronstrahlungsinduzierten Röntgenfluoreszenzanalayse (SRXRF) dargestellt. Insbesondere werden bei einer Reihe von Beispielen die Vorteile der SRXRF erläutert und der mögliche Einsatz eines portablen Messgeräts für die Analse von Glas diskutiert. T2 - Workshop: Ritter, Goethe, ihre Prismen und die Polarität CY - Jena, Germany DA - 19.05.2017 KW - Gold KW - Synchrotron KW - XRF KW - BESSY KW - Archeometry KW - BAMline PY - 2017 AN - OPUS4-42976 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -