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熱釋光(簡稱TL)測年法,是一種以陶瓷器中放射線所產(chǎn)生的能量的累積情形為線索的測年法。將放射線能量用於測年依據(jù)為1953年F. Daniels所創(chuàng),最初用於石灰?guī)r之測年,至1960年N. Grogler等開始用於考古學上陶器的定年。
黏土中一般都含有少量長壽的天然放射性元素(鈾、釷、鉀-40等),它們不斷放射出一定能量的α、β粒子和γ 射線而衰變。α、β粒子和γ 射線會電離其他原子,使電子「出位」(或稱為處於介穩(wěn)態(tài))而使部份能量儲存下來,這種儲存能量會逐日累積增多,但如果將陶器加熱到一定溫度(100-500℃),這種出位電子會因熱震動而「歸位」,并將儲存能量以光的形式釋放出來,此即熱釋光。熱釋光釋放完後會繼續(xù)重新累積,利用這種現(xiàn)象即可測量陶器燒制的年代,因為陶器中累積能量的多少與陶器燒制後經(jīng)歷的時間成正比。
由於陶片中放射性元素分布狀況并不平均,放射性元素放射的α、β粒子和γ 射線的電離能力、穿透力也都不同,根據(jù)不同的特性,熱釋光定年事實上包含數(shù)種方法,包括夾雜物法、細顆粒法、相減技術(shù)、前劑量技術(shù)、鋯石或長石技術(shù)、薄片技術(shù)等等。由於此種定年法依據(jù)的是放射性的後果而不是放射性元素本身,因此受環(huán)境的影響相當大,要考慮許多誤差的可能性,精確地做校正。
熱釋光定年對象是陶器本身,不受出土層位影響,來源又極為豐富,這些優(yōu)點是目前應用較廣、精密度較高的碳14測年所不及的,在碳14測年結(jié)果異常或缺乏標本時,熱釋光更能發(fā)揮其功能。事實上此法發(fā)展更大的潛力在於大於5萬年的文物年代(超出碳14測年上限),這個時期當然沒有陶器或火燒土,但是此法還可用來測定具有晶體結(jié)構(gòu)的石材年代,法國一批被稱為Mousterian類型的燧石石器即用此法測年。最後,此技術(shù)還可用來監(jiān)定陶器真?zhèn)?,真品或贗品可以輕易地被辨識出來。
參考資料
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