Termoluminesenssiajanjakso on fysikaalinen menetelmä mineraaliperäisten esineiden päivämäärää varten mittaamalla näytteen kiteisiin olemassaolon aikana kertynyt energia luonnollisen säteilytaustan vaikutuksesta, joka säteilee valon muodossa näytettä kuumennettaessa ( termoluminesenssi ).
Termoluminesoiva ajoitusmenetelmä (TMD) perustuu joidenkin materiaalien ( lasi , savi , keramiikka , maasälpä , timantit , kalsiitit jne.) kykyyn kerätä ionisoivaa säteilyenergiaa ajan kuluessa ja sitten, kun sitä kuumennetaan, luovuttaa sitä valosäteilyn muoto (vilkkuu Sveta). Mitä vanhempi näyte, sitä enemmän välähdyksiä tallennetaan. Jos näyte altistettiin jossain vaiheessa voimakkaalle kuumennukselle tai pitkäaikaiselle auringonsäteilylle (valkaisu), alkuperäinen kerääntynyt signaali pyyhkiytyy pois ja aika on laskettava tästä jaksosta.
Menetelmän kalibroimiseksi arvioidaan tietyn alueen säteilytausta ja kosmisten säteiden paikallinen intensiteetti.
Ihanteellisissa olosuhteissa menetelmä mahdollistaa useiden satojen vuosien ikäisten näytteiden päivämäärän noin 1 miljoonaan vuoteen noin 10 %:n virheellä , jota joissain tapauksissa voidaan vähentää merkittävästi [1] .
Ulkoisen säteilytaustan vaikutuksesta (mukaan lukien se, joka muodostuu kivien radioaktiivisten elementtien hajoamisen aikana, kosminen säteily ) muodostuu vapaita elektroneja ja reikiä ja elektronit vangitaan elektroniloukkuihin. Elektroniloukkujen läsnäolo liittyy kidehilan vioihin , joita on aina todellisissa kiteissä ; Mitä enemmän vikoja kiteessä on, sitä enemmän elektroneja voidaan siepata ansoihin. Kuumennettaessa noin 500 °C:n lämpötilaan loukkuun jääneet elektronit vapautuvat ansoista ja elektronien ja reikien rekombinaatio tapahtuu emissiokeskuksessa näkyvän säteilyn fotonien emission kanssa [2] . Tätä ilmiötä kutsutaan termoluminesenssiksi .
Ensimmäistä kertaa termoluminesenssin ilmiön havaitsi Robert Boyle vuonna 1664 , toisin sanoen 1600-luvulla .
Nykytieteessä ensimmäinen maininta sen käytöstä ajoittamiseen tapahtuu Ferington Danielsin ym. [3] katsauksessa , joka julkaistiin vuonna 1953 .
Ensimmäiset käytännön sovellukset ovat peräisin 1960-luvulta [4] [5] . Seuraavina vuosina tätä aihetta koskevat julkaisut ovat melko yleisiä [6] [7] .
Termoluminoiva ajoitusmenetelmä on sovelluksen kannalta yksinkertaisempi kuin esimerkiksi radiohiilimenetelmä ja siksi halvempi. Sitä käytetään geologiassa - erityisesti kalkkikivien [5] , vulkaanisten kivien , impaktiittien , fulguriittien , lössin , dyynien ja vesihiekan , lieteen [1] iän määrittämiseen . Arkeologiassa sitä käytetään muinaisen keramiikan [8] ja muiden leivottujen savituotteiden, kuten terrakotta [9] , uunien, tiilien, sekä poltettujen piikivityökalujen ja tulisijakivien, tekolasien ja kuonan päivämäärään [1] .
Kiteiden kykyä kerätä ionisoivaa säteilyä käytetään myös termoluminoivissa annosmittareissa ionisoivan säteilyn havaitsemiseen .
Fyysisen perustelun kannalta itse menetelmää pidetään riittävän tarkana ja luotettavana. Seuraavat tekijät on kuitenkin otettava huomioon: