Die Ausstattung von TraCEr umfasst:


Bilderfassung

Bilderfassung von Gebrauchsspuren mittels hochauflösender Abbildungstechniken in 3D gewährleistet die Quantifizierung von Gebrauchsspurenmustern in verschiedenen Maßstabsebenen. Die Bilderfassung verfügt über die folgende Ausstattung:

Optischer 3D-Scanner, Aicon SmartScan-HE R8

Dieser optische Scanner mit Streifenlicht-Scantechnologie kann die Oberfläche von Proben beliebiger Größe digitalisieren. Wir haben derzeit zwei Sichtfelder zu Verfügung: 110 × 80 × 70 und 355 × 265 × 220 mm, mit einem Punkt-zu-Punkt-Abstand von 33 bzw. 108 μm. Die erfassten 3D-Modelle können dann für Archivierungszwecke verwendet werden und bilden die Grundlage weiterer manueller oder automatisierter Datenverarbeitung (z.B. Abmessungen, Volumen, GIS-Analysen…).

Stereomikroskop, Zeiss SteREO Discovery.V8

Dieses Stereomikroskop wird verwendet, um Proben vor der weiteren Analyse bei geringer Vergrößerung (0,63×/0,116 Objektiv mit 10× Okularen) zu überprüfen. Die verschiedenen Lichtquellen (LED Schwanenhals und Ringlicht), die große Probenhöhe (250 mm) und die Digitalkamera (Farb-CMOS-Sensor mit 5MP) ermöglichen eine schnelle Charakterisierung und Dokumentation nahezu aller Proben.

3D-Digitalmikroskop, Zeiss Smartzoom 5

Dieses digitale, voll motorisierte Mikroskop liefert hochwertige 2D-, EDF- und 3D-Bilder mit totalen Vergrößerungen von 34× bis 1010× für Dokumentation und Analyse. Der Mikroskopkopf kann geneigt werden, so dass Proben mit Abmessungen bis zu 13 × 10 × 12 cm und bis zu 4 kg Gewicht aus verschiedenen Winkeln betrachtet werden können, ohne die Probe in instabilen Positionen fixieren zu müssen.

Aufrechtes Lichtmikroskop, Zeiss Axio Imager.Z2 Vario, verkoppelt mit einem 3D Laserscanning-Konfokalmikroskop, Zeiss LSM 800 MAT

Unser Gerät vereint zwei Instrumente in einem: ein aufrechtes Lichtmikroskop (metallographisches Mikroskop) und ein konfokales Laser-Scanning-Mikroskop. Das erstgenannte wird verwendet, um ein optisches Bild der Probe zu erhalten, zum Beispiel für eine herkömmliche Gebrauchsspurenanalyse, während das zweite eine dreidimensionale Darstellung der Oberfläche im Submikrometerbereich zur Quantifizierung von Gebrauchsspurenmustern liefert. Beide Techniken können angewendet werden, ohne die Probe zu bewegen, so dass die Ergebnisse beider Analysemethoden direkt verglichen werden können. Je nach Anwendung, Aufnahmemodi und Kontrastmethoden stehen uns folgende Objektive zur Verfügung: 5×/0.2, 10×/0.4, 20×/0.22, 20×/0.7, 50×/0.55, 50×/0.75, 50×/0.95.

Weitere Geräte

HP 3D Streifenlichtscanner Pro S2
Dino-Lite Edge 5MP


Probenvorbereitung

Das Probenvorbereitungslabor ist aufgrund seiner Ausstattung für vielfältige Arbeiten nutzbar. Abluftschränke und eine Absaughaube mit Aktivkohle-gefilterter Umluft erlauben den Gebrauch von Gefahrstoffen. Ein Trockenschrank und eine beheizbare 80 Liter-Vakuumkammer stehen ebenfalls zur Verfügung.


Versuchswerkstatt

Versuchsaufbauten und -durchführungen werden hier in hohem Maße kontrolliert bzw. überwacht. Dies gewährleistet unter anderem eine Kombination aus industriellem Materialprüfstand mit Messgeräten für Materialeigenschaften. Die Versuchswerkstatt verfügt über die folgende Ausstattung:

Programmierbarer Materialprüfstand (Inotec Smarttester)

Der Inotec Smarttester ist ein programmierbarer, modularer Teststand zur Funktionsprüfung und zur Simulation von Dauerbelastungen von Materialien (z.B. Tribologie), Produkten und Komponenten aus dem Bereich der fertigenden Industrie. Der Prüfling wird mit Hilfe von elektrischen oder pneumatischen Aktuatoren einer vorprogrammierten Belastung unterzogen, die mit Hilfe von Sensorik und einer Steuereinheit überwacht wird. Somit können materialpaarungsabhängige Verschleissphänomene betrachtet und mit Hilfe der 3D-Bilderfassung quantifiziert werden. TraCEr ist das erste archäologische Labor, das sich der Smarttester-Technik bedient.

Diamant-Steinsäge (Steinschleifmaschinen & Lapidary Tools Ltd. Goliath 450)

Die solide Diamanttrennsäge Goliath 450 mit Diamanttrennscheibe bis 450mm Durchmesser findet ihre Verwendung beim manuellen Trennen von Gesteinen, Mineralien, Versteinerungen, Edelsteinen, Glas, Keramik und Knochen. Geschnitten wird, je nach Sägeblatt, mit einer Wasser/Kühlöl Emulsion oder reinem Wasser. Maximale Schnitthöhe ist 160mm.

Diamant-Bandsäge (Exakt 310CP)

Die Präzisions-Diamantbandsäge Exakt 310 wurde entwickelt, um das hochpräzise Trennen einer großen Vielzahl von Materialien und Materialkombinationen zu ermöglichen. Die EXAKT 310 bietet eine Parallelführung und einen Reitstock; das Bearbeiten verschiedenster Probengeometrien wird durch eine Auswahl unterschiedlicher Probenhalter ermöglicht. Unser Modell entspricht der CP Modellvariante, d.h. die Probe kann in verschiedenen Auslenkungen kontinuierlich oszillieren. Mit diesem Verfahren lassen sich, in Abhängigkeit vom Schnittgut und der Band-Diamantkörnung, noch bessere Rauheitskennwerte erzielen und schnellere, planparallele Schnitte erreichen.

Leeb-Härtetester (Proceq Equotip 550 mit Leeb C Sonde)

Das Proceq Equotip 550 ist ein vielseitiges Härteprüfgerät für die mobile Prüfung von Bauteilen nach dem Prinzip der Leeb Rückprallhärte. Primär auf Metalloberflächen angewendet, betrachtet das TraCEr Labor die Nutzbarkeit auch auf anderen Oberflächen, wie z.B. Gestein, Knochen, Geweih, oder Holz. Die Kontrolleinheit mit einem Touchscreen erlaubt verschiedene exportierbare Mess- und Analysefunktionen und den Anschluss verschiedener Mess-Sonden, wie mobile Rockwell Sonde oder UCI-Sonde (Ultraschall). Momentan steht eine Leeb C Sonde zur Verfügung. Die Leeb C Sonde ist für eine kleine Schlagenergie (3 Nmm) ausgelegt und kann deshalb auch auf kleinen Proben (≥ 500 g) angewendet werden.

Bogen- und Pfeiltester (Kurt Wallensteiner Hard- und Softwaretool für Bogen- und Pfeiltests)

Der Tester erlaubt die Steuerung und Messung von Zuggewicht, Pfeilgeschwindigkeit und Handschock. Dieser Aufbau ermöglicht die Durchführung von reproduzierbaren Schußexperimenten mit Replikaten von Bögen und Pfeilen aus archäologischen Fundkomplexen.


Referenzsammlung

Experimentell erzeugte Werkzeuge, Replikate von archäologischen Werkzeugen, Rohmaterialien sowie materialwissenschaftliche Proben bilden die Referenzsammlung. Alle Proben sind inventarisiert und mit Barcodes identifizierbar. Die unterstützende Datenbank enthält Information über alle Proben in der Referenzsammlung: Metadaten (z.B. Rohmaterial, Erstellungs- und Nutzungsparameter für die experimentellen Werkzeuge und Abläufe, Parameter der analytischen Datenerfassung…), Bilder, 3D-Modelle und analytische Ergebnisse.