强大的光子源的强大X射线揭示了1,900岁的埃及木乃伊的秘密

2017年，斯图尔特股票，西北大学中心，与Rachel Sabino谈判，右边的芝加哥艺术学院，而Argonne Scientist Ali Mashayekhi留给左侧，对持有1,900岁的埃及木乃伊的设备进行调整。

研究人员使用了先进的光子源的强大X射线，看看古埃及女孩的保留遗骸，而不会扰乱亚麻包装。这些试验的结果指向一种研究木乃伊标本的新方法。

古代埃及人的木乃伊遗骸占据了许多秘密，从尸体的条件到埋葬衣服内的伪影。现在，一支研究人员团队已经找到了一种解开这些秘密的方法，而不会解开木乃伊本身。

三年前，来自西北大学的研究人员，为校园提供展览，仔细地将1,900岁的木乃伊运送到高级光子源（APS），美国能源部（DOE）科学用户设施办公室阿尔冈国家实验室。科学家们使用强大的X射线束在亚麻树和树脂层内进行对等，以检查埋藏的2000年历史的骨骼和物体。

“高科技和考古学之间的这种协同作用突出了典型的研究边界越过的可能性。” - 西北大学Marc Walton艺术学院的西北大学的科学研究中心

该实验的结果，首次使用X射线衍射技术检查完整的木乃伊，最近在皇家社会接口期刊中发表。考试证实了有关木乃伊的几个细节 - 身体属于一个大约五岁的孩子，最有可能是一个女孩，并且被埋在似乎是方解石的甲虫护身符，一个神圣的对象意味着在精神上保护身体它到了来世的通道。

这段视频在2017年生产，详细了解由西北大学的科学家们向先进的光子来源审查1,900岁的埃及木乃伊。（View by Argonne Creative Services。）

“我们知道木乃伊中有物品，我们想了解哪些材料存在，”西北大学Feinberg医学院的细胞和分子生物学研究教授和纸上的第一个作者的斯图尔特股票。“打开木乃伊的缺点，除了X射线衍射之外还没有办法识别这些材料。”

古埃及人认为，尽可能栩栩如生地保护尸体。他们使用的广泛的方法称为Mummification，它涉及在用树脂密封的许多亚麻布包裹死者之前从身体中除去所有水分。根据史密森机构的说法，埃及人开始在2,600岁的B.C左右迈出了死亡，并继续超过2000年。

专家将这款特殊的木乃伊日期回到罗马时代（从30 b.C.开始）。它在北埃及，埃及和1911年挖掘出来，最终进入伊利诺伊州西北埃文斯顿的Garrett-emangelical神学学院图书馆。2018年，木乃伊成为校园展览的核心，加入了一系列罗马 - 埃及的木乃伊肖像，这些肖像在霍瓦拉附近的地区挖掘出来的人们。

Argonne物理学家和集团领导人Jonathan Almer，左，2017年西北大学街区街区艺术博物馆的丹伊尔维斯坦谈判。Almer指出了将引导前景中埃及木乃伊的X射线探测的红色激光束。

为准备展览，要求股票对内容进行研究。他用医疗计算机断层扫描（CT）扫描仪对其进行了成像，这为他的工作提供了一系列的路线图。股票的CT扫描表明，该团队准确地瞄准了AP生成的强大的X射线束，允许它们在24小时内完成其X射线实验。

“如果没有CT扫描来说，这就是这一字面就会花了两周，”股票说。

西北队有APS物理学​​家和团队领袖Jonathan Almer of Argonne的X射线科学典礼，该纸上的共同作者。Almer在Beamline 1-ID上领导科学团队，这使得能够使用能够穿透更大的样品的高能X射线。即便如此，Almer说，这是在APS测量的最大物体之一 - 超过三英尺长，重量大约为50磅。

科学家们使用强大的X射线在这个1,900岁的埃及木乃伊内看到，看看床单层下方的骨头和伪像而不会导致任何损坏。木乃伊在西北大学展出。

“这证明我们可以在干草堆中找到针头，”阿尔梅尔说。“我们的研究通常正在寻找毫米尺寸的样本中的微米级物体。这是我们每天都做的工作的扩展，它表明我们可以在各种尺寸范围内进行实验和看。“

同样重要的是，Almer指出，是X射线束可以在木乃伊内切开而不会损坏它。这种非侵入性方法与前面的CT扫描组合，揭示了几条信息，以其他方式无法确定。

年轻女孩的骨骼股票说，保存完好并显示出创伤的迹象，这意味着孩子可能死于疾病。虽然股票和他的同事无法结论妈妈的性别，但他表示证据表明它是女性，这将与木乃伊发现的肖像相匹配。X射线在一起检测了几个小针夹面积的小针，并且股票表示，他能够确定它们是由现代金属制成的，可能在20年前添加了展示木乃伊的一部分。

令人惊讶的是令人惊讶的是，是护身符（纸上称为包含F），结果是由方解石，碳酸盐矿物制成。虽然这些护身符是由方解石制成的丑陋不是闻所未闻，但是，很少见，知道该组合物将使科学家们将其追溯到一个时代和地点。

科学沃尔顿科学研究中心主任主任，材料科学与工程研究教授，在麦考克斯工程学院，与同事合作，将木乃伊放在2018年展览中的社会和历史背景下，是带头斯股票的科学家。他说，这项研究表明了考古对象如何激发新的科学方向。

“这项工作不仅提供了历史学家，历史学家提供了木乃伊的组成，其墓葬条件，以及其传记，而且复合物体的复杂性推动了作者以创新基于同步的X射线衍射的新方法，“ 他说。“高科技和考古学之间的这种协同作用突出了典型的研究边界越过的可能性。”

股票说，虽然这种检查木乃伊的内部的方法可能不会被未来广泛使用，但鉴于后勤挑战，它可能有助于科学家回答否则将留下奥秘的问题。

“在不打扰木乃伊的情况下，可能是出现重要信息可能是唯一的方法，”他说。

虽然展览，“涂上眼睛更柔软：来自古埃及的木乃伊肖像，“2018年4月关闭，木乃伊仍然展出在西北大学的Garrett-Fengelical神学神学院图书馆。

参考：S. R.股票，M.K.股票和J. D. Almer，2020年11月25日，“皇家社会”界记，“罗马时代肖像妈妈的”完整罗马时代埃及肖像妈妈的组合罗马时代埃及肖像木乃伊的X射线衍射。
10.1098 / rsif.2020.0686

这项研究使用了先进的光子源的资源，美国DOE科学用户设施Offerate of Scient of Chiness National实验室在合同号DE-AC02-06CH11357下运营。