瓷器热释光检测原理

瓷器热释光检测原理

热释光的基本原理，是利用陶瓷物体内部所含放射性杂质长期发出的非常稳定的辐射线与该器物烧成后所经过的时间成正比的关系，来测定该器物从生成开始至测定时的年龄。陶瓷物体中有许多矿物晶体，有石英、长石、方解石等，同时还有一些极微量的放射性杂质，如铀U、钍Th和钾-40等。其中一些天然放射性核素的半衰期很长，每年可发出固定剂量的α、β射线。这些射线同时与一定量的宇宙射线、周围土壤中的γ射线一起被陶瓷中的矿物晶体吸收。被吸收的辐射能，一部分转换成热能消耗掉，另一部分则被晶体贮藏起来。时间越长，贮藏的能量就越多。当这些矿物晶体受热时，这些能量就会变成可见光放射出来。贮藏的能量愈多，光也就愈越强。这样光强也就与贮藏的时间形正比。由于陶瓷器物烧制时温度可达数百至上千摄氏度，这时矿物晶体内的辐射贮能就会全部释放掉，因此器物形成的起始时间就可以从此时开始即计时从“零”开始。经过一定的年期后，当加热从该器物中取出

的样品，使其中矿物晶体发光，并测出光的强度，就可以计算出对应年期中被贮存的辐射能量，这个能量即为该陶瓷器物吸收的总剂量——“古剂量”。再测定并计算出这件器物每年吸收的来自自身杂质的α、β射线的能量、器物存放周围土壤的放射剂量以及宇宙射线年剂量之总和，就可以计算得到该器物的年龄：

年龄=古剂量/年剂量总和

这就是热释光测量年代的方法。

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