Vol.9N o.4N U C E A L R S C I E NC E A ND T E C H NIQU E S No v em be r1 9 98(d,p 守 )一e oi nei de n e ete ehni qu e a nd i tspr el i m i n aryaP P liea tio n*AnZ hu( 即e nLab o o to r,o fR a d ` a t `o nh P,s ` e s a t i dZ 乞 e h ool o , ,O jt h oS t a te刀 如e a t : o nCo。 。 ` 5 5 坛。 。 ,n Is 亡` t o t o o f N U c le a rSe` eo e ea ode Te h n olo 夕 认S ` e l ` 。a 。流 `o n流 `。 e : , ` t , ,h Ce og d o 6 1 0 0 心 )A bs t r a etW he nt he r ee 劝 s tma x: yli g h teleme ntsi nas amp l eo rt h es amp l e 1 5 t h i e k,a r e i l-a b l e( d, p)r e a e 七io na n a l y s i se a n n ot b eof te n ob t i an e d d u et o t h e i n t e r f er e n e e ofp ar t i c l egr o upse o r r e s p o nd i n gtod i 辰r e n t e l eme n t sa n de v e nd i 俄 re n 七 e n e r g yl ev e l sofa nel e me nt.T he r ef or e,( d,p ,)e oi nei de n e ete e h n i q u e1 5 tr i ed.B y me a s u r i ngaeh ar g edp art i e l e( pr o t o n)gr o u pi ne o-in e i d e n e ew i t h i 七 5a e e omp a n y i n g g a m ma r 好 s ,t l L e b aek gr o u nde a nbeg r e a t l ys u P P r e s s e d a ndt h e i n te rf er e n e ee a nbe e价e t i v e l yeli m i na t e d.Key wo r d sDe ut er o i 一 i nd ue edn u e l e a rr e a e t i o n s ,Coi neide n e eme a s u r eme n t,De P thpr o 五li nga na j ys i s1 I n tr odu e t i o nDe ute r o n一i n du e e d n u e l ea rr e a e ti o nsw i t hr el a t i ve l yl ar g edi f f er e nt i a le r o s s s e et i o ns a ndP os i t iv e Q一 val ue s a r e v e r y v al uab l e f ort h en o n-de s t r u et i ve a n al ysi sof li g l i tel e me xl t s.As a r e-s ul t,( d, p 守 )r ea ct i onm 叮be e om eo n e o ft hemo st i m P or t a nt t ool s f ort he a n al ys i s of li g h te l eme n t s.T he e h a r g e dp a r t i e l e s( pr ot on s)a ndg al n l l 飞a ra ys e而tted inde 一l t e r o n一 i ndu e e d l i u-e l e a r r ea ct i on s ea nbedete ete d.A t P r e s en t,g au r t na r a y s e 而 t t ed inde ute r o n一i n du e e d n u-el ea r r e a e ti o n sa r ew ide l y ut i l i ze dtode t e r 而 n et he e o n e e n t r a ti on of l i g l i tel e me n t s.Mo s t r e-e e nt l y,t hi smet hod h a s be e nde eP l ya nd inde-t a i ls t ud i e di n L a bo r a t oi r e deRe e h e r el , e de sMu s ` e sdeFr a n e e(L R M F ) i n t he ea se o f 1 2 C( d,p 7)13er e a et i on.[ 1 ] unf or t u n at e l y,t hedi sad v a n-t a g eof dete et i n g g am r na ra ys1 5t h a tmo s t1 11-f ormat i on o nt he e o n e e n t r a ti onde P t l iP r o i f l e,w h i e h 1 5ofe s s e n ti a l i m Po r t a n e e1 1 一s ome st u d i e s,1 5 l o s t.I ne o P : ra st,i f t he em i t te d e h a r g e dP ar-t i e l e s( pr ot on s)a r edete et e d,t h e i m po rt an ti n-f orma t i o n o nt h e deP t h Pr o i fl ee a : 1be e x t r a et e d.H i g hs e n si t i v i t ye a nbe at t a i ne d ift h ee h a r g e dp ar t i e l e s( pr ot on s)o fi n t e r e s te a nbe s ep ar at e dfrom b a c k gr o u nd pa r ti e l e sw h i e hm i g h t bep r - oto n s o r a l p h apa r ti e l e sa ri s i n g f ro r n e o n l p e七 1 11 9r e a ct i on e h a n i i e l s.How ev e r ,w he nt l i e r ee xi s tma nyl ig h tel e me ntsi na s a : np l eo rt l l es a- r np l e1 5t hi e k,a r eli a b l ea na j ysi se a n i l otbe o 卜t en o b t ai ne d d u etot h e i n te r f e r e n e e of Pa r ti c l e*T hePro je e tS 即 po r t e db y E d ue a t i o nDe pa rt m e xi 七M ~sc r i P 七r e e e i v e dda t e :1 9 9 8 一 0 4一3 0g r o u P sc o r r e sP ondi n gt odi f f er e nte l eme n t s a nde v e nd i 价r e nte n e r g yl ev el sofa ne l eme n t.I nt l i e s ee a s e s,P一 7e oi neid en e ete eh n i qu e,i nw hi e ha e h a r g e dp a r t i e l e( pr ot on)g ro up i ne oi neide n e ew i t h i ts a e e o n1Pa n y i n g ga mma ra ys1 5 mea su r e d,1 5q ui te u s ef u l.I n t h e Pa s t ,P I X E一R B Se oi neide n e ete e h-n i q u ew asd e v e l o ped to e xtr a et t hedep t h pr o-i f l eo fl i g l l tel em en t si nt hematr i x e o n si s t i n g o fh e avi e: el e me nt s.[ 2 ] In o u r o w nk no wl e d ge,p一,e o i n e i d e n e et e e hn i q u ew ass e ld oma P P l i e di nn u-e l e a r r e a et io na na lysi s.R ee e nt l y t hep一7e oi n-e i d e : l e et ee h l:i qu ew a se xP l o i te d a ndPr e s e n t e di n Re f.〔3 」.1 11 L R M F,al a r ge n um be r ofwo r k so fa r t a nda r e h a e o l o g i e alob je ets a r e a na lyz e da l l-n ua l l yu s i i z gt h eAe e 己l己 r a t e u rGra ndLo u v r ed’A : , a l ys eE I` me nt a i r e( A GL A E)I B A a fe ili t犷玩 mo sLe a s e s,t i le y a r et h i e ks a n 1 P l e si nw h i e ht h e r eof te n e xi s ts o i n eli g h te l eme n t sin t e r e s ti n gi na r e h a e ol o g ya nd ifn e a . lts s t udie s,f or e x a- mp l e,C,N,O,S,P,e t e.T he r e f o r e,t h e P一 7e o-i ne id e n e et ee h ni qu e1 5v e r y n e e e s s a r yinL R M F.I n t h i s p a pe r ,we a na l yz e dt he 1 60a nd1 4Nel-e n 、e n t sb yu s i : 、 9 1 60( d,pi,)a nd1 4N ( d, p s,)r e-a e t i o n sdu et o t he i r r e l at i ve l y l a r g e di f f er e nt i a le r o s s s e et i on si ne omP ar i s o nw i t hot he r r e a et i one h a n ii e l s.2E x Pe ri me ntalT he e x l ) e r ime n tw a s Pe rf ormed w i t ha nof C I 垃 ua