Способ поиска биологических объектов в археологии

(59 4 С О И 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н, Ф, Фотооды ис" СКИХ ОБЬархеоллогии к спосо ских об Цельрмы и по(54) СПОСОБ ПОИСКА БИОЛОГИЧЕЕКТОВ В АРХЕОЛОГИИ(57) Изобретение относитсягии, палеонтологии, палеозои криминалистике, а именнобам идентификации биологичеектов, захороненных в почвеизобретения - определение фо ложения отсутствуннщих биологических объектов по их следам в контактном. слое породы и их идентификации. Цля реализации цели производят. облучение объектов с плотностью энергии 3,7- 300 Цж/и ,регистрируют сигнал. фосфоресценции на цветную обратимуО пленку, причем сигнал накапливают до ра" венства свечения биологического объекта и окружающего его фона и по контрастному изображению судят о наличии биологического объекта, Облучают каждый биологическийобъект, регистрируют сигнал фосфоресценцни каждого. объекта, накапливая его на обратимую цветную.кинопленку до прекращения после- йЩ свечения, и по совпадению длительнос- ти послесвечения и спектрограммы су- . дят об индентичностй объектов.Изобретение относится к археоло-.гии, в особенности методам поискабиологических объектов и определенияих положения, а также к определениюграниц культурного слоя, поиску стоянок и могильников.Цель изобретения - определениеформы н положения отсутствующего объекта по его следам в контактном слоепороды и их идентификация.Способ поиска биологических объектов в археологии осуществляют следующим образом.Для исключения влияния ионизирующих полей способ осуществляют преимущественно в ночное время илн днемв условиях искусственного и естественного затемнений, если исследованияпроводят под землей. 20В дневное время над обследуемымучастком устанавливают палатку изсветонепроницаемой ткани, под которойна штативе закрепляют Фотоаппарат.Объектив,его наводят на поверхность 25обследуемого участка. Открывают затвор и фиксируют его в таком положении.,Колпачком или специальным затвором перекрывают объектив и дают импульс длительностью 0,002-0,01 с,направленный на обследуемый участок,ультрафиолетового длинноволновогоизлучения, плотностью энергии 3,7до 300 Дж/м и длиной волны 0,2-0,3 р,Облучение ультрафиолетом вызываетфосфоресценцию кальция и фосфора,который находится либо в самом биологическом объекте, либо в виде эманаций в порах породы, контактирующей,или контактировавшей какое-то времяс биологическим объектом, напримеркостями, мышечной тканью трупов людейи животных, При этом степень насы-.щенности породы Фосфором и соответственно фосфоресценция тем вышее, чемближе к биологическому объекту былрасположен слой породы и чем дольшеосуществлялся ее контакт .с объектом.Т,е. при облучении такого слоя породы можно получать фосфоресцирующееизображение биологического объекта,расположенного на некоторой глубинепод наносными отложениями на ее полу.Диапазон энергий 3,7-300 Дж/м определен экспериментальным путем и является оптимальным для предлагаемогоспособа. После импульсного облучения обГследуемого участка открывают объек" тив и до окончания фосфоресценции производят регистрацию послесвечения съемкой его на. цветную обратимую пленку.Способ поиска осуществляется путем периодического энергетического накоп- ления в минерале при строгом соблюдении временных пауз между импульсами облучения, а регистрацию послесвечения накапливанием фотоинформации на одном и том же кадре фотопленки.После первого импульса Уф-излучения, не меняя кадра, вновь закрывают объектив колпачком или специальным светонепроницаемым затвором и дают повторную импульсную вспышку ультрафиолетового длинноволнового излучения на исследуемый участок поверхности. После чего открывают объектив и на тот же кадр ведут съемку фосфоресцирующих объектов до прекращения свечения. Накопление энергии осуществляют излучением и съемкой от 40 до 200 раз до достижения плотности излучения от 3,7 до 300 Дж/м , Например, при расстоянии до объекта 1 м, мощности 36 Дж необходимо 200 повторений вспышки и съемки до достижения 11,459 Дж/м , при расстоянии 2 м и мощности импульса 104 Дж - 60 пов" торений вспышек и съемки до достижения плотности энергии 8,276 Дж/маПри появлении отснятого таким образом кадра получают цветное изображение Формы биологических объектов, расположенных на обследуемом участке, или формы следов, повторяющей форму биологических объектов, в породе, контактировавшей с объектами до их изъятия.П р и м е р 1. Определение границ и мощности культурного слоя производят по контуру раскопа .илн контрольной бровке. Фотоаппарат с обратимой цветной пленкой в пещере (раскоп некрополя в пещере Каймас, Крьм ская обл.) устанавливают на расстояниим оптической. осью перпендику .;" лярно плотности контрольной бровкй. Затвор фиксируют открытым в полной темноте, а объектив перекрывают подьемной внешней шторкой. После этого контрольные бровки облучают при помощи лампы (фотовспьппки ео снятым защитным стеклом, которое поглощает ультрафиолетовое излучение).Длительность импульса 0,002 с, плотность энергии 11,459 Дж/м , дли 2 на волны 0,3 р, угол излучения 45Сразу после облучения внешнюю5 шторку объектива поднимают для проведения съемки фосфоресценции до прекращения свечения. Затем объектив закрывают внешней шторкой и вновь дают импульсное облучение.и последую- О щей съемкой повторной фосфоресценции на тот же кадр пленки.Цикл облучения и съемки повторяют 200 раэ, накапливая энергию после" свечения в объекте и накапливая фото-;5 информацию на пленке.При съемке используют цветную обратимую пленку чувствительностью 230-130 ГОСТ.При просмотре пленки через диапро ектор на экране наблюдается следующее.На первом кадре на черном фоне глинистых сланцев фиолетовым цветом слабо фосфоресцируют окислы железа. Яр кие оранжевые линии окантуривают культурные слои на границах их с коренными и наносными породами.Ярко-оранжевый цвет обусловлен фосфоресценцией сложных замещений (псевдоморфозами) солей натрия на соли кальция на границе культурного слоя. Благодаря насыщенности культурного слоя фосфорными соединениями он имеет свечение от светло-зеленого до темно-зеленого цвета.На втором кадре в культурном слое видны иэображения отдельных костей, которые к моменту съемки в слое не находились. 40На черном слабофосфоресцирующем фоне ярко светло-зеленым цветом выделяется изображение берцовой кости, которой к моменту обследования также не было в культурном слое, однако ее 45 форма и положение благодаря фосфоресценции фосфорных соединений четко видны на кадре.П р и м е р 2. Для определения, находится ли на исследуемом участке могильник, до его вскрытия кпи,шур" фовки над ним устанавливают палатку из светонепроницаемой ткани, под котброй устанавливают фотоаппарат оптической осью перпендикулярно обследуе мой поверхности. Расстояние до обследуемой поверхности от объектива 2 м, расстояние от излучателя ультрафиолетового излучения 1 м, плотность энер 14532704гии излучения 11,459 Дж/мф, время0,02 с, длины волны излучения 0,3 р,количество съемок 200 на 1 кадр.При фактическом обследовании площади в пещере Каймас, Крымская облна обследуемом участке и соответственно на кадре было получено фосфоресцирующее изображение скелета человека, проступавшее сквозь наносныепороды.После вскрытия могильника слойнаносных пород над захоронением былопределен и составлял 40 см.П р и м е р 3. При обследованииразграбленного могильника в пещерефотоаппарат устанавливают оптической осью перпендикулярно обследуемому участку по полу пещеры и проводятсъемку с режимами аналогично примерам 1 и 2.Затем оптическую ось фотоаппаратаустанавливают перпендикулярно сводупещеры. После проведения на сводепещеры (обследование многослойногоразграбленного могильника пещерыСюндюр-лю-Коба-Сы, Крымская обл.)появляется на бледно-зеленом фонесвечения кальцита темно-зеленые,слегка размытые изображения скелетов.П р и м е р 4. При обследованиитерриторий, подлежащих застройке;затоплению и т,п. площади разбиваютна квадраты и производят последовательную съемку площадей предлагаемымспособом в ночное время.В г. Севастополе на месте предположительного расположения греческойусадьбы в районе бухты Камышовая бы-.ла проведена съемка по предлагаемомуспособу, Объектив фотоаппарата былнаправлен на стык между коренным известняком и обработанной плитой.Расстояние от объектива до стыка,3 м, плотность энергии излучения3,276 Дж/м , количество съемок 200на кадр. После 100 облучения по сты"ку даже визуально зарегистрированчеткий темно-зеленый контур на фонесветло-зеленого свечения, который былзаснят .на обратимой пленке. Послевскрытия плиты под ней был обнаруженперемещенный с грунтом скелет человека.При вскрытии массовых захороненийвозникает необходимость определенияксличества объектов захоронения, которое производят путем идентификацииостеолитического материала сравнения70 40 5 14532 концентрации веществ в костной ткани одного объекта по отношению к другим остеолитическим объектам.Это связано с тем, что каждый человек или животное имеет определенный набор элементов в костной ткани и отличается от других людей или животных их количеством и концентрацией,Для проведения исследования на 1 О идентификацию остеолитический материал нумеруют и поочередно последовательно производят его киносъемку на одну цветную кинопленку скоростной кинокамерой, облучая каждый объект 15 ультрафиолетовым излучением плотностью мощности 3313500 Дж/м с постоянной частотой излучения длинойоволны 2500-3000 А. Длительность облучения 0,01 -0,05 с. 20После облучения объект начинает фосфоресцировать. Съемку объекта ведут до облучения, в процессе облучения и после него до полного затухания послесвечения (фосфоресцирования). 25 Затем на ту кинопленку снимают второй и все последующие объекты идентификации, повторяя однократное импульсноб облучение каждого объекта.После киносъемки всех объектов 30 индентификации кинопленку проявляют и через стандартный спектрограф фотографируют все количество кинокадров спектра послесвечения каждого объекта на один кадр цветной обратимой фотопленки, получая таким образом на каждом кадре фотопленки количество кинокадров послесвечения одного объекта с момента облучения до полного затухания.Затем сравнивают фотокадры спектров по совпадению цветовых полос, их ширине, расположению в процессе затухания послесвечения (эволюции спект; ра во времени ) и по времени затухания. Идентичные фотокадры свидетельствуют о принадлежности соответствующих им остеолитических объектов одному индивидууму, Для повышения качества идентификации съемку производят на кинопленку одной партии и проявляют в одном наборе реактивов всю отснятую пленку одновременно. Скорость съемки должна быть строго постоянной.П р и м е р 5. Для проведения идентификации остеолитического материала в захоронении вскрывают могильник, обнажая все костные элементы в данном слое. Составляют эскиз слоя и наносят нумерацию остеолитическихобъектов на эскизе и во вскрытом словмогильника нумерованными колышками. Закрывают светонепроницаемой тканьювсе объекты, кроме исследуемого, и устанавливают над ним кинокамеру для скоростной микросъемки биологических объектов. Расстояние объектива камеры от объекта съемки 4-5 см, т.е. максимальное приближение к объекту,На тот же штатив устанавливают фото-вспышку для импульсного облучения.снимаемого костного отломкаНадштативом с кинокамерой устанавливаютсветонепроницаемую палатку для обес-.печения полной темноты киносъемки.Включают кинокамеру и затем даютвспышку ультрафиолетового излучения,мощность 1 Оч Цж. Меньшая мощность вызывает слабое и кратковременное фосфоресцирование снимаемого объекта; не обеспечивая необходимое накопление энергии в объекте. Длительность импульса излучения 0,1-0,5 с, так как при времени менее 0,1 с резко снижается сила фосфоресцирования, а более 0,5 с теряетсмысл, так как за время 0,5 с происходит полное насыщение объекта, Киносъемку ведут в полной темноте до прекращения послесвечения костной ткани, накапливая информацию на кинопленку. Затем каме" ру передвигают к следующему объекту съемки и процесс повторяют, снимая все объекты в порядке нумерации на пленку одной кассеты. После проявления кинопленки ее пропускают через стандартный спектрограф, переснимая спектр послесвечения каждого их объектов от засвеченного вспышкой кадра кинопленки до полного затухания послесвечения этого объекта на адин кадр фотопленки. Спектр послесвечения следующего объекта снимают пол", ностью на следующий кадр фотопденки и т.д.Сравнивают фотокадры спектров по ширине цветных полос, расположению их в процессе затухания послесвечения, так как по эволюции спектра во времени, по времени затухания и отбирают совпадающие, определяя тем самым принадлежность соответствующих кадрам костных отломков одному индивидуумувформула изоб ре тения1. Способ поиска биологических объектов в археологии путем импуййсСоставитель Б. ШироковРедактор,Л. Зайцева Техред М.Ходанич Корректор М.Максимищинец Заказ 7276/39 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-Ю 5, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 14 ного облучения ультрафиолетовым излучением и регистрации послесвечения исследуемых объектов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью определения формы и положения отсутствующюс биологических объектов по их следам в контактном слое породы и юс идентификации, облучение производят с плотностью .энергии от 3,7;до 300 Дж/м и регистрируют, сигнал фосфоресценции на цветную обратимую пленку, причем экспозицию проводят до равенства свечения биологического объекта и окружающего фона и по контрастному изоб 53270 8ражению судят о наличии биологичес.: кого объекта.2. Способ по п. 1, о т л и ч а юбщ и й с я тем, что производят облу чение каждого биологического объекта, регистрируют сигнал фосфоресценции каждого объекта, накапливая его на обратимую цветную кинопленку до прекращения послесвечения, о длительности послесвечения судят по числу полученньпс кадров и по совпадению длительности послесвечения по.спектрограммам сигнала судят об идентичности 1 Б объектов.