熱釋光測年儀
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更新時間：2018-10-04 信息編號：227767692

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熱釋光是陶器中放射性雜質(zhì)和周圍環(huán)境發(fā)出的微弱的核輻射，通過長期作用在陶質(zhì)器物中產(chǎn)生的一種效應(yīng)。
這些放射性雜質(zhì)主要有U、Th 系列核素和40K，以及適量的磷光物質(zhì)石英等晶體，它們的半衰期很長（大于109年），故而將它們視為每年提供大小恒定的固定照射劑量的放射源。而陶器中的礦物晶體如石英、長石、方解石等晶格缺陷受到上述放射性核素發(fā)出的α、β和γ放射照射時，會產(chǎn)生自由電子，這些電子常被晶陷俘獲而積聚起來。在石英、長石晶粒被加熱到1500℃以上時，這些被俘獲的電子會從晶陷中逃逸出來，并以發(fā)光的形式釋放能量，即熱釋光，而石英等晶體就成為磷光體。一件陶器樣品加熱時發(fā)射的熱釋光越強，其年代越長，反之則短。陶器在燒制過程中，經(jīng)過500-1000℃左右的高溫，陶器粘土中的礦物晶體釋放原來貯藏的熱釋光。熱釋光不同于一般加熱后的熾熱發(fā)光，它是放射性能量儲存的標志。釋放完后，陶器晶體繼續(xù)接受、貯藏大小恒定的固定輻射能，這些輻射能是陶器燒成后開始增加的，可以作為陶器年齡的標志，換句話說，熱釋光測定的是樣品近一次受熱事件以來所經(jīng)歷的時間。這個輻射能為陶器總的吸收劑量或累積劑量，統(tǒng)稱“古劑量”。然而每件陶器的內(nèi)部放射性物質(zhì)含量和外部提供的輻射劑量不一樣，況且一旦陶器埋藏在地下，周圍土壤放射性射線電對陶器有作用，所以需要測定器物各自的年劑量，即每年提供給陶器中磷光體的輻射吸收劑量。它由陶器內(nèi)部放射性物質(zhì)提供的α、β劑量，陶器埋葬土壤提供的Y劑量和宇宙空間提供的宇宙射線年劑量四部分組成。陶器的熱釋光總年劑量與陶器燒制后產(chǎn)生的時間成正比。

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