En banbrytande röntgenteknik som kan analysera artefakter av vilken form eller textur som helst på ett oförstörande sätt har utvecklats av ett internationellt team av forskare under ledning av University of Leicester.

Tekniken, som har visats i en artikel publicerad i tidskriften Acta Crystallographica A , använder röntgendiffraktion (XRD) för att bestämma kristallografisk fasinformation i artefakter med mycket hög noggrannhet och utan att skada objektet som skannas.

Med hjälp av tekniken, forskare kan identifiera pigment i målningar och på målade föremål - som potentiellt skulle kunna användas i framtiden för att hjälpa till att slå ner på förfalskade konstverk och artefakter och verifiera äktheten.

Forskningen tyder på att den icke-invasiva tekniken också skulle kunna eliminera det frekventa behovet av att kompromissa mellan arkeologiska frågor som kan lösas och de analytiska metoder som finns för att göra det.

Dr Graeme Hansford, från University of Leicesters institution för fysik och astronomi, förklarade:"Möjligheten att göra högkvalitativ icke-destruktiv XRD-analys av kulturarvsföremål är mycket spännande för mig och representerar kulmen på flera års arbete.

"Vad som gör den här metoden verkligen unik är att formen och strukturen på provet blir oväsentliga. Jag förväntar mig att framtida studier kommer att ge betydande bidrag till att bestämma härkomsten av en rad arkeologiska föremål, och dessa data kommer i slutändan att ge viktig kontextinformation för museisamlingar.

"I målningar, den typ av pigment som används ofta ger användbara insikter om produktionsmetoder och organisationen av forntida industrier, samt begränsa det möjliga tillverkningsdatumet. Detta kan hjälpa till att avgöra om en artefakts härkomst är som påstås."

Utvecklingen av den nya XRD -tekniken leds av Dr Hansford, tillsammans med Dr Stuart Turner (en Leicester doktorand vid tidpunkten för forskningen) och professorerna Andrew Shortland (Centre for Archaeological and Forensic Analysis, Cranfield University) och Patrick Degryse (Center for Archaeological Science, K.U. Leuven, Belgien).

Den nya tekniken är okänslig för provets form, tolererar även markant icke-plana och strukturerade ytor.

Följaktligen, det kan appliceras utan förberedelse av provet alls och är därför helt icke-destruktivt, i motsats till konventionella XRD -metoder.

Dessa egenskaper är idealiska för analys av kulturarv och arkeologiska artefakter för vilka upprätthållande av objektets integritet är av största vikt.

Effektiviteten av XRD-tekniken har nyligen bevisats i en högupplöst konfiguration vid Diamond Light Source-synkrotronen. En synkrotron producerar mycket intensiva ljusstrålar, främst röntgen, som kan användas för att sondera materia på många olika sätt.

Storbritanniens Diamond Light Source är en nationell, toppmodern synkrotronanläggning belägen på Harwell Science and Innovation Campus i Oxfordshire.

Professor Andrew Shortland, från Center for Archaeological and Forensic Analysis vid Cranfield University, sa:"Arkeologiska vetenskapsmän är ständigt medvetna om att ta prover för analys från sällsynta och historiska föremål måste minimeras, eller ännu hellre elimineras helt. Denna nya icke-destruktiva teknik har potential att öppna nya forskningslinjer och svara på nya frågor om våra mest värdefulla och intressanta historiska och arkeologiska föremål. Cranfield University är mycket glad över att få spela en roll i ett så viktigt projekt."

Professor Patrick Degryse från Center for Archaeological Science, K.U. Leuven, Belgien, sa:"I ett museisammanhang, utvecklingen av nya, noggranna metoder för icke-invasiv analys är en absolut nödvändighet. Det är ofta det enda tillvägagångssätt som tolereras av kuratorer. I ett arkeologiskt sammanhang, bärbara och oförstörande tekniker på plats, omedelbart tillämplig på området, krävs. Dessa undviker provtagning, lämna artefakten orörd, och följa ofta strikta exportrestriktioner."