بررسی و مطالعه مصنوعات شیشه ای دوره ساسانی؛ نمونه مطالعاتی: شیشه‌های محوطه گنبد جهانگیر و (تپه) گوریه در استان ایلام با استفاده از روش میکروپیکسی

مطالعه ترکیبات عنصری اشیاء شیشه‌ای اطلاعات سودمندی در باره بررسی فن ساخت، تعیین مواد اولیه و رنگ دانه های استفاده‌شده در فرایند ساخت را در اختیار پژوهشگر قرار می دهد. در این پژوهش 19 نمونه از اشیاء شیشه ای به‌دست‌آمده از محوطه گنبد جهانگیر و گوریه با استفاده از روش میکروپیکسی باهدف اندازه‌گیری عناصر تشکیل‌دهنده این نمونه‌ها آنالیز شده‌اند. این محوطه در 50 کیلومتری شمال غرب ایلام در دو سوی رودخانه کنگیر واقع‌شده، در کاوش‌های باستانی لایه‌های دوره ساسانی و اوایل اسلام شناسایی‌شده است. هدف اصلی این مقاله بررسی صنعت شیشه گری دوره ساسانی و ارزیابی مواد اولیه مورداستفاده در ساخت مصنوعات شیشه ای با استفاده از روش میکروپیکسی است که با پرسش‌هایی در زمینه ترکیبات عنصری نمونه‌ها، شناسایی و بررسی منابع سیلیس مورداستفاده جهت تهیه خمیره شیشه، نوع ماده گدازآور و عناصر رنگزا و بی‌رنگ‌کننده دنبال شده است. نتایج نشان می‌دهد اکسید سیلیسیم (%71- 60)، اکسید سدیم (%20-11) و اکسید کلسیم (%84) بیشترین سهم را در ترکیب عنصری نمونه‌ها دارند. با توجه به درصد وزنی اکسید منیزیم (63) و اکسید پتاسیم (52) در نمونه‌ها بیشتر از 1.5 درصد است، می توان نتیجه گرفت که مصنوعات شیشه‌ای این محوطه از نوع شیشه های سیلیکاسوداآهک می‌باشند که از خاکستر گیاهان به‌عنوان مواد اولیه سودا که نقش مواد گدازآور را در ترکیبات شیشه دارد، استفاده‌شده است. همچنین بازه تغییرات گسترده در درصد وزنی اکسید سیلیسیم، اکسید سدیم، اکسید پتاسیم و اکسید منیزیم نشان می دهد که برای تامین ماده اولیه سیلیس و گدازآور سودا در این نمونه‌ها از منابع اولیه مختلفی در دو محوطه موردبررسی استفاده‌شده و این مواد اولیه با مواد استفاده‌شده در نمونه‌های ساسانی به‌دست‌آمده در عراق متفاوت هستند. از دیگر نتایج به‌دست‌آمده می توان گفت که تنها عناصر آهن و مس به‌عنوان عامل رنگزا و اکسید منگنز به‌عنوان عنصر رنگبر در نمونه‌ها استفاده‌شده است که در نمونه‌های گنبد جهانگیر این اکسیدها به‌صورت غیر عمد استفاده‌شده‌اند، درحالی که در نمونه‌های گوریه اکسید منگنز به‌صورت عمدی به خمیره شیشه اضافه شده است.

Investigation and Study of Glass Artifacts of the Sassanid Period; Case Study: Jahangir Dome and Gouriyeh Glasses in Ilam Province using Micro-PIXE Technique

Studying the elemental composition of glass objects provide a lot of information about the manufacturing technique, the determination of the raw materials and the pigments were used to create different colors. In this study, 19 samples of glass objects obtained from the archaeological site of Jahangir Dome and Gouriyeh hill were analyzed by the microPIXE technique to measure the constituent elements. The Jahangir Dome and Gouriyeh hill are located 50 km northwest of Ilam on either side of the Kangir River. These sites excavated in three seasons by Leyla Khosravi from 2015 to 2017 and layers related to the Sassanid and the Early Islamic periods have been identified. In the layers of the Sassanid period a considerable amount of glass has been recovered that no comprehensive research has been done on them so far. The main purpose of this article is to study the glass industry of the Sassanid period and evaluate the raw materials were used in the manufacture of glass artifacts by microPIXE technique that followed by questions about the elemental composition of the glasses, identifying and examining sources of silica and flux raw materials, colorant and decolorant agent. The most important questions raised in this reach are:1 What kind of flux materials have been used in the glassware manufacturing process? 2 The colorant and decolorant materials used in the manufacturing process are deliberately added to the bath or are due to the iron oxide and manganese oxide existing in silica raw materials? The microPIXE analysis was performed with microprobe system manufactured by Oxford Instruments using the 3 MV Van de Graaff accelerators at the Nuclear Science Technology Research Institute (NSTRI) in Iran. The samples were analyzed in a vacuum chamber using a beam of 2.5MeV protons focused to a diameter less than 10 mu;m. The beam current was in the range of 30 to 50 pA. Characteristic Xrays were detected using a Si(Li) detector with an active area of 60 mm2 positioned at an angle of 135◦ relative to the incident beam direction and with an energy resolution of 150 eV for FeK alpha;.The results of elemental composition show, the weight percentages of SiO2 (6071wt.%), Na2O (1120wt.%) and CaO (48wt.%) have the highest proportion of elemental composition in the samples. Also, the weight percentage of MgO (36 wt.%) and K2O (25 wt.%) in the analyzed glasses are greater than 1.5wt.%. Therefore, it can be concluded that the glass artifacts of these sites are silicasodalime glasses type, which is used the plant ashes as a flux. Furthermore, wide variations in the weight percentage of SiO2, Na2O, K2O and MgO indicate that silica and flux raw materials obtained from various sources. The comparison of these data by the literature data shows the raw materials used in these sites are different from those were used in glasses excavated in Sassanid sites in Iraq. In addition, the elemental composition of these samples show that Fe2O3 and Cu2O are the colorant agents and MnO has been used as a decolorant element in the samples. However, in Jahangir Dome, these oxides were used unintentionally, but in the Gouriyeh, MnO is added deliberately to the bath.