Proton-induced X-ray emission analysis of early Finnish "Waldglas"

Abstract

The proton-induced X-ray emission method was used to determine the minor and trace elements in glassware originating from early Finnish glassworks. The material analysed consisted of glassworks stamps originating from green bottles as well as pieces of hand-blown window glass cylinders. Several glass standards from the National Bureau of Standards (USA) were used to obtain the absolute concentrations of calcium, titanium, manganese, iron, copper, zinc, lead, arsenic, rubidium, strontium, zirconium and barium. Because the glassworks in the 1600's and 1700's used local raw materials, the possibility of identifying the manufacturer of the glass items by determining their element composition was investigated. It is shown that even if variations in absolute concentrations are not significant, proton-induced X-ray emission data followed by multivariate statistical analysis is a helpful approach for identifying the manufacturer of the earliest Finnish glass items.

Das Verfahren der protoneninduzierten Röntgenstrahlenemission wurde zur Bestimmung der Nebenbestandteile und Spurenelemente in Gläsern aus frühen finnischen Glashütten angewendet. Bei dem untersuchten Material handelte es sich um von grünen Flaschen stammende Glaszeichen und mundgeblasene Fensterglaszylinder. Verschiedene Standardgläser des National Bureau of Standards (USA) dienten zur Ermittlung der absoluten Konzentrationen an den Elementen Calcium, Titan, Mangan, Eisen, Kupfer, Zink, Blei, Arsen, Rubidium, Strontium, Zirkonium und Barium. Da die Glashütten im 17. und 18. Jahrhundert einheimische Rohstoffe verwendeten, wurde die Möglichkeit der Zuordnung von Glasbruchstücken zu ihrem Hersteller durch Bestimmung der Elementzusammensetzung untersucht. Es wird gezeigt, daß selbst bei unbedeutenden Abweichungen der absoluten Konzentrationen die Ergebnisse von protoneninduzierten Röntgenstrahlenemissions- und anschließenden multivariablen statistischen Analysen ein nützliches Hilfsmittel zur Identifizierung des Herstellers alter finnischer Gläser sind.