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Authentification du cristal de roche

Mardi 09 Janvier 2024

Pour étudier la surface d'un objet, nous utilisons une technique non destructive, la réplique de surface. Elle fournit une « empreinte » de la surface de l’objet et permet d’en prélever d’invisibles dépôts. 

Authentification du cristal de roche

Cette réplique montre les traces des outils utilisés pour le façonnage et le polissage. Elle permet aussi de déceler les composés chimiques superficiels. Ainsi, on peut détecter le type d’outils utilisés (modernes ou anciens), et les traces d’éventuels traitements de surface (attaque acide…).

Cependant, les investigations de surface ne sont pas suffisantes pour établir l'ancienneté d'un objet.

 

Étude de l’hydratation de surface (QHD)

 

Si l’étude de surface ne donne pas de résultat pertinent ou si l’on veut procéder à des recherches complémentaires, nous étudions l’hydratation de surface (QHD). Cette technique permet de mesurer la pénétration de l’eau dans la roche. Cette technique est tout à fait adaptée aux objets en cristal de roche, en agate, en calcédoine, etc…

Elle s'appuie sur le phénomène de diffusion de l'eau dans le matériau conduisant à la formation d'une couche d'hydratation. Pour cela, on mesure le profil de concentration de l'hydrogène depuis la surface vers l'intérieur du matériau sur une épaisseur de 1µm environ (0.001 mm). Pour cela, on utilise un accélérateur de particules qui délivre un faisceau d'ions à 2,2 MeV.

L’objet sera d’autant plus vieux que l’on détecte de l’hydrogène en profondeur.

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On remarque sur les courbes ci-dessus, le profil de concentration de l'hydrogène pour un fragment de calcédoine moderne (courbes noires et rouges) et un objet en calcédoine ancien (courbes bleues).

Pour l'objet moderne, l'hydrogène est concentré en surface. Pour l'objet ancien, l'hydrogène est détecté en surface, mais également en profondeur.

 

La profondeur de pénétration des atomes d'hydrogène est l’indice l'ancienneté de l’objet.