Кіріспе

Термолюминесценттік даталау (ТЛ) – кристалды минералдарды қамтитын материалдың қыздырылғаннан (лава, керамика) немесе күн сәулесіне ұшырағаннан (тұнбалар) бері өткен уақытты, жинақталған сәулелену дозасын өлшеу арқылы анықтау. Өлшеулер кезінде кристалл материалды қыздырғанда термолюминесценция процесі басталады. Термолюминесценция – материал сіңірген сәулелену дозасына пропорционалды әлсіз жарық сигналын шығарады. Бұл – люминесценциялық даталаудың бір түрі. Бұл техника кеңінен қолданылады және нысанға 300–700 АҚШ доллары шамасында салыстырмалы түрде арзан; идеалды жағдайда бірнеше үлгі тексеріледі. Тұнбаларды даталау қымбатқа түседі. Үлгі материалдың айтарлықтай мөлшерін жою қажет, бұл өнер туындылары үшін шектеу болуы мүмкін. Қыздыру нысанды 500°C-тан жоғары температураға жеткізуі керек, бұл көптеген керамикаларға қатысты, бірақ өте жоғары температурада күйдірілген фарфор басқа қиындықтар тудырады. Отпен қыздырылған тастармен де жақсы жұмыс істейді. Жоғалған балауыз құю арқылы жасалған қола мүсіндердің сазды ядросын да тексеруге болады. Әртүрлі материалдардың техникаға жарамдылығы әртүрлі, ол бірнеше факторға байланысты. Кейінгі сәулелендіру, мысалы рентген сәулесі түсірілсе, дәлдікке әсер етеді, сондай-ақ жерленген нысанның айналасындағы топырақтан алған сәулеленуінің "жылдық дозасы" да әсер етеді. Бұл, идеалды жағдайда, ұзақ мерзім бойы табылған жердегі өлшемдер арқылы бағаланады. Өнер туындылары үшін, шығарманың жалпы алғанда ежелгі ме, заманауи ме (яғни, түпнұсқа ма, әлде жалған ма) екенін анықтау жеткілікті болуы мүмкін, тіпті нақты мерзімін анықтау мүмкін болмаса да.

Функционалдылығы

Табиғи кристалл материалдарда кемшіліктер болады: қоспа иондары, кернеу дислокациялары және кристалл тордағы атомдарды байланыстыратын электр өрісінің реттелігін бұзатын басқа да құбылыстар. Бұл кемшіліктер кристалл материалдың электр потенциалындағы жергілікті өрбулер мен шұңқырларға алып келеді. Шұңқыр пайда болған жерде ("электрон тұзағы" деп аталатын), еркін электрон тартылып, тұтқындалуы мүмкін. Космикалық сәулеленуден де, табиғи радиоактивтіліктен де келетін иондаушы сәулелену ағыны, кристалдық тордағы атомдардан электрондарды өткізгіштік аймағына шығарып, оларды еркін қозғалуға мүмкіндік береді. Көптеген қозған электрондар тор иондарымен қайта бірігеді, бірақ кейбіреулері тұтқындалып, сәулелену энергиясының бір бөлігін тұтқындалған электр заряды түрінде сақтайды (1-сурет). Тұзақтардың тереңдігіне (электронды олардан босатуға қажетті энергияға) байланысты, тұтқындалған электрондарды сақтау уақыты өзгереді, себебі кейбір тұзақтар жүздеген мың жылдар бойы зарядты сақтауға жеткілікті тереңдікте болады.

Радиоуглеродтық даталаумен байланысы

Термолюминесценттік жас анықтау радиокөміртектік жас анықтау мүмкін емес материалдар үшін қолданылады, мысалы, шөгінділер. Қазіргі кезде ол көне керамикалық бұйымдардың түпнұсқалығын растау үшін кеңінен қолданылады, олар үшін соңғы күйдірудің шамамен мерзімі көрсетіледі. Мысалы, Rink және Bartoll, 2005 ж. Термолюминесценттік жас анықтау әдісі Keizars және тағы басқалар 2008 ж. (3-суретте көрсетілген) пассивті құм қозғалысын талдау құралы ретінде өзгертілді, бұл ұсақ құмдарды қолдану арқылы құм жетіспейтін жағалауларды дұрыс толықтырмаудың тікелей салдарларын көрсетеді, сондай-ақ құм толықтыруды бақылаудың пассивті әдісін ұсынады және жағалау бойындағы өзендерден немесе басқа құм ағындарының кірісін қадағалауға мүмкіндік береді (4-сурет).

Басқа люминесценциялық даталау әдістерімен байланысы

Оптикалық стимуляцияланған люминесценциялық жас анықтау – жылуды қарқынды жарыққа ұшырату арқылы алмастыратын туысқан өлшеу әдісі. Үлгі материалы кварц үшін өте жарық жасыл немесе көк түсті жарықпен, ал калийлі дала шпаты үшін инфрақызыл жарықпен жарықтандырылады. Үлгіден шығатын ультракүлгін сәуле өлшеу үшін тіркеледі.

Анықтамалар мен әдебиеттер

GlobalNet.co.uk, Quaternary TL Surveys – Термолюминесценциялық даталау бойынша нұсқаулық
Aitken, M. J., Thermoluminescence Dating, Academic Press, London (1985) – Бұл салаға кіріспе үшін стандартты мәтін. Толық және техникалық тұрғыдан дайын, бірақ жақсы жазылған және ұйымдастырылған. Екінші басылымы бар. Aitken, M. J., Introduction to Optical Dating, Oxford University Press (1998) – Бұл салаға жақсы кіріспе. Keizars, K. Z. 2003 ж. NRTL Флоридадағы Сент-Джозеф түбегінің жағалауындағы құмның тасымалдануын талдау әдісі ретінде. GAC/MAC 2003 ж. Баяндама: Брок университеті, Сент-Катаринес, Онтарио, Канада. JCRonline.org, Ķeizars, Z., Forrest, B., Rink, W. J. 2008 ж. Табиғи қалдық термолюминесценция Флоридадағы Сент-Джозеф түбегінің жағалауындағы құмның тасымалдануын талдау әдісі ретінде. Coastal Research журналы, 24: 500–507. Keizars, Z. 2008б. Флорида штатының Сент-Джозеф түбегінің құмдарында байқалған NRTL тенденциялары. Queen's University. Баяндама: Queen's University, Кингстон, Онтарио, Канада. Liritzis, I., 2011 ж. Люминесценция арқылы беттік даталау: шолу. Geochronometria, 38(3): 292–302. Mortlock, A.J.; Price, D және Gardiner, G. Квинсленд штатының Сельвин тауларындағы екі абориген үңгірінің табылуы және алдын ала термолюминесценциялық датасы [онлайн]. Australian Archaeology, No. 9, 1979 ж. қараша: 82–86. Қолжетімді: [04 ақпан 2015 ж. сілтеме]. Antiquity.ac.uk, Rink, W. J., Bartoll, J. 2005 ж. Перу шөліндегі геометриялық Наска сызықтарын даталау. Antiquity, 79: 390–401. Sullasi, H. S., Andrade, M. B., Ayta, W. E. F., Frade, M., Sastry, M. D., & Watanabe, S. (2004). Бразилиялық балықтардың қазбаларын термолюминесценция және EPR әдісімен даталау үшін сәулелендіру. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 213, 756–760. doi:10.1016/S0168 583X(03)01698 7