Druckerschwaerze von Inkunabeln

A. ROSENBERG, A. BRÜNING, H. DITTMANN, D. HEIMERMANN, A.HEIN,
H.MOMMSEN,G.SARRAZIN,M.BOGHARDT

RFA - Analysen induziert durch Synchrotronstrahlung
der Druckerschwärze von Inkunabeln

Hintergrund :
Die Bestimmung der Elementzusammensetzung einer Druckerschwärze kann eine Quelle zusätzlicher Informationen über den Drucker und die Entstehung des untersuchten Druckwerkes darstellen [Cah81] [Schw87]. Lassen sich zum Beispiel für einen bestimmten Drucker typische Elementverhältnisse und Konzentrationen in der Druckerschwärze nachweisen, so mag dies als chemischer Fingerabdruck dienen und kann so Kriterien für die Zuordnung eines Druckwerks zu dessen Werkstatt liefern. Änderungen in Elementgehalt und Zusammensetzung der Druckerschwärze innerhalb eines Druckwerkes hingegen ermöglichen unter Umständen Aussagen über die relative zeitliche Abfolge des Druckvorganges. Nach den bereits durchgeführten Untersuchungen von Einzelblättern scheinen besonders die sehr frühen Druckwerke für die Analyse geeignet. So waren in Druckwerken, die nach 1475 entstanden, die in der Druckerschwärze nachgewiesenen Elementgehalte oftmals derart gering, daß sie fast vollständig von Inhomogenitäten, sowohl im Papier als auch in der Druckerschwärze, verdeckt wurden, und die Annahme einer hauptsächlich auf Kohlenstoff basierenden Druckerschwärze gerechtfertigt erscheint. Hingegen ließen sich in früher datierten Druckwerken, z.B. bei Gutenberg, recht hohe Elementgehalte in den Druckerschwärzen nachweisen [Cah81]. Ungeklärt blieb hierbei, in wieweit die gefundenen Elementgehalte in den untersuchten Einzelblättern charakteristisch für die mehrseitigen Werke sind, aus denen sie entnommen wurden. Die folgenden Untersuchungen konzentrierten sich daher auf mehrseitige, auf Zeiten vor, 1475 datierte, Druckwerke, wobei es folgende Fragestellungen zu klären galt :

Wie homogen sind die beobachteten Elementgehalte über das gesammte Druckwerk?
Gibt es mehrere Seiten, für die die nachgewiesene Zusammensetzung der Druckerschwärze gleich ist, sich aber von denen anderen Seiten des gleichen Werkes unterscheidet ( Untergruppen) ?
Wie wahrscheinlich ist die Exitenz eines chemischen Fingerabdruckes bei sehr frühen Druckwerken?

Hierfür wurden an die 800 Analysen an 9 mehrseitigen Werken in 12 Exemplaren durchgeführt. Die Auswertung dieser Analysen ist zur Zeit noch nicht vollständig abgeschlossen, wohl aber sollen im folgenden erste Ergebnisse vorgestellt werden.
Die Methode :
Die Synchrotron induzierte Röntgenfluoreszenzanalyse ( SYXRF) besitzt eine Reihe von Vorzügen, die sie für die Analyse der Druckerschwärzen von Inkunabeln auszeichnet. Sie ist absolut zerstörungsfrei, multielementar, sehr sensitiv bis in den Spurenelementbereich und liefert quantitative Werte [Hei95]. Die hohe Intensität und geringe Strahlaufweitung der Synchrotronstrahlung ermöglicht zudem Strahldurchmesser von wenigen

( Mikroproben), die es ermöglichen einzelne Bereiche innerhalb eines Buchstabens zu untersuchen. Die Analysen an den Inkunabeln erfolgten an dem `Electron Stretcher Accelerator ( ELSA)` des Physikalischen Instituts der Universität Bonn bei einer Elektronenenergie von 2.3 GeV. Bei der Untersuchung von bedruckten Stellen ist jedoch zu beachten, daß zumindest ein Teil der nachgewiesenen Fluoreszenzstrahlung von im Papier befindlichen Elementen stammt. Die Zusammensetzung der Druckerschwärze ergibt sich somit erst nach Abzug der Elementgehalte des reinen Papiers, die durch Messungen unbedruckter Stellen desselben Druckes ermittelbar sind.

Abbildung 1: oben: Röntgenfluoreszenz-Spektrum einer bedruckten (weiß) und einer unbedruckten (schraffiert) Stelle eines Blattes der 36 zeiligen Bibel von 1458/1460 (Blatt 106 recto); unten: In der Druckerschwärze der 36 zeiligen Bibel nachgewiesene Elementgehalte von Cu und Pb in .

Ergebnisse :
Nach dem derzeitigen Stand der Auswetung lassen sich folgende Ergebnisse zusammenfassen:

In allen untersuchten Druckwerken konnten Cu und/oder Pb in Schichtdicken von mehreren , in Einzelfällen bis zu 100 , als Bestandteile der Druckerschwärze nachgewiesen werden. Die Absolutgehalte dieser Elemente konnten hierbei innerhalb eines Druckwerkes um bis zu einer Größenordnung schwanken (siehe: Abb.1 oben ). Dies kann auf den unterschiedlichen Dicken der Druckerschwärzen an den einzelnen untersuchten Stellen beruhen. Konnte mehr als ein Element signifikant nachgewiesen werden, empfiehlt sich daher deren Verhältnisbildung. Liegt der Gehalt der zur Verhältnisbildung herangezogenen Elemente in der Druckerschwärze hierbei deutlich über deren Schwankungen im Papier, so ergeben sich Abweichungen in den Elementverhältnissen von zum Teil nur noch unter 10 %.
Bei der Untersuchung der mehrseitigen Inkunabeln konnten bislang in zwei Werken unterschiedliche Elementmuster innerhalb des jeweiligen Werkes gefunden werden. Es sind dies:
- Die auf 1458/1460 datierte 36 zeilige Bibel eines noch unbekannten Druckers mit drei Mustern (siehe Abb.1 unten ) ( Cu/Pb = 0.7; 0.5; 0.2 )
- Die auf 1462 datierte 48 zeilige Bibel von Fust und Schöffer mit zwei Mustern
  ( Cu/Pb = 10.0 ; 0.1 )
Solange in einer Druckerschwärze neben Pb und Cu keine weiteren Elemente signifikant nachgewiesen werden können, erscheint eine Zuordnung anhand eines chemischen Fingerabdruckes kaum möglich. Andere Elemente wie z.B. Zn, Ni, Ti, Fe, K, Ca wiesen jedoch bislang an bedruckten Stellen kaum Elementgehalte auf, die deutlich über denen des Papieres lagen.

Literatur :

: [Cah81] Cahill T.A.,Kusko B.H.,Schwab R.N., 1981 inks and papers in historical documents through external beam PIXE techniques, Nucl.Instr. Meth. 181,205-08
: [Hei95] Heimermann D.,1995 Quantitative X-ray fluorescence analyses using synchrotron radiation, Veröffentlichung steht aus
: [Schw87] Schwab R.N., 1987/88 The history of the book and the proton milliprobe: An application of the PIXE technique of analysis, Libary Trends 36,53-84
: [Bog88] Boghardt M., 1988 Die bibliographishe Erforschung der ersten `Catholicon' Ausgabe(n) Wolfenbütteler Notizen zur Buchgeschichte Jahrgang XIII, Heft2 ,138-77

Diese Arbeit wurde teilweise gefördert durch Mittel des Bundesministers für Forschung und Technologie unter dem Förderkennzeichen 03 MN9 BON