UltraschallDatierung

UltraschallDatierung ist ein Verfahren zur Altersbestimmung von Materialien mittels Ultraschallmessungen. Die Methode ist nicht-destruktiv und zielt darauf ab, Alterungsprozesse durch charakteristische Veränderungen der materialphysikalischen Eigenschaften abzuleiten. Sie wird in Archäologie, Konservierungswissenschaft und Materialforschung eingesetzt, wenn konventionelle Datierungsmethoden nicht anwendbar sind oder Proben geschützt bleiben sollen.

Prinzipien: Ultraschallwellen durchlaufen das Material. Laufzeit, Phasenlage, Dämpfung und Streuung hängen von Dichte, Steifigkeit, Porosität und Mikrostrukturen ab. Mit der Zeit verändern sich diese Parameter auf vorhersehbare Weise, je nach Feuchte, Temperatur und chemischer Belastung. Durch Kalibrierung mit Proben bekannten Alters lassen sich Altersschätzungen ableiten.

Vorgehen: Messungen erfolgen mit Kontakt- oder Tauchsonden im Puls-Echo- oder Durchgangsmodus. Aus Time-of-Flight, Phasenvelocity, Dämpfung und Rückstreuung werden Merkmale gewonnen. Statistische Modelle oder maschinelles Lernen setzen diese Merkmale in eine Altersabschätzung um.

Kalibrierung und Validierung: Referenzmaterialien gleichen Typs und bekannter Alters dienen der Kalibrierung. Ergebnisse werden mit unabhängigen Datierungsmethoden wie Radiokarbon, Dendrochronologie oder Sequenzanalyse validiert.

Anwendungen: archäologische Holz- und Knochenproben, keramische Artefakte, Fossilienformen und Baustoffe. Die Methode eignet sich auch für die nicht-invasive Einschätzung von Alterungsprozessen in Bauwerken und Kulturerbe.

Einschränkungen und Vorteile: Abhängigkeit von Materialzusammensetzung, Feuchte- und Temperaturbedingungen sowie Kalibrierung. Oft handelt es sich um relative Altersangaben, die externen Referenzen bedarf. Vorteile sind Nicht-Destruktiv, Schnell und mehrfache Messungen möglich.